Hemijski elementi i anorganski spojevi u skladu sa postotkom u ćeliji podijeljeni su u tri grupe:

macroelements: vodonik, ugljik, azot, kisik (koncentracija ćelije - 99,9%);

elementi u tragovima: natrijum, magnezijum, fosfor, sumpor, hlor, kalijum, kalcijum (koncentracija u ćeliji -0,1%);

ultramicroelements: Bor, silicijum, vanadijum, mangan, glačalo, kobalt, bakar, cink, molibden (koncentracija ćelije - manje od 0,001%).

Minerali, soli i joni čine 2 ... 6 % Zapremina ćelije, neke mineralne komponente prisutne su u ćeliji u ne-jonizirani oblik. Na primjer, željezo povezano sa ugljikom nalazi se u hemoglobinu, ferity, citohromama i drugim enzimima potrebnim za održavanje normalne aktivnosti ćelije.

Mineralne soli Disociran na anionima i kationima i na taj način održavaju osmotske tlačne i kiselinske ravnotežne stanice. Inorganski joni služe kofaktorima potrebnim za implementaciju enzimske aktivnosti. Iz neorganskog fosfata formira se u procesu oksidativnog fosforizacije adenozina trifhosfata (ATP) - supstanci u kojoj je energija potrebna za vitalnu aktivnost ćelije rezervi. Kalcijum ioni su u kružnom krvlju i u ćelijama. U kostima su u spoju sa fosfatnim i karbonatalnim ionima čine kristalne strukture.

Voda - Ovo je univerzalno disperzno okruženje žive materije. Aktivne ćelije sastoje se od 60-95% vode, međutim, u staničnim ćelijama i tkivima, na primjer, u sporovima i sjemenkama, udio vode obično je najmanje 10-20 %>. U kavezu je voda u dva oblika: besplatna i povezana. Slobodna voda je 95% svih vode u ćeliji i uglavnom se koristi kao sredstvo otapala i disperzijskog koloidnog sistema protoplazme. Povezana voda (4-5 % Sve vodene ćelije) je krhke sa proteinima vodonika i drugih veza.

Organske tvari - jedinjenja koja sadrže ugljik (osim karbonata). Većina organskih supstanci su polimeri koji se sastoje od ponavljajućih čestica - monomera.

Proteini - Biološki polimeri koji čine najveći dio organskih tvari ćelije, koji čine oko 40 ... 50% suve mase protoplazma. Proteini sadrže ugljik, vodik, kisik, azot, kao i sumpor i fosfor.

Proteini koji se sastoje samo od aminokiselina nazivaju se jednostavnim - proteini (iz Prtosa - prvo, najvažniji). Obično su položili u kavezu kao rezervnu supstancu. Složeni proteini (proteidi) formiraju se kao rezultat spoja jednostavnih proteina s ugljikohidratima, masnim kiselinama, nukleinskim kiselinama. Protearna priroda ima većinu enzima koji određuju i regulišu sve životne procese u ćeliji.

Ovisno o prostornom konfiguraciji, razlikuju se četiri strukturna razina organizacije molekula proteina. Primarna struktura: Aminokiseline su porasle kao perlice na niti, niz lokacije ima važnu biološku vrijednost. Sekundarna struktura: Molekuli su kompaktni, kruti, a ne izdužene čestice, takve su proteine \u200b\u200bpodsjećaju spiralom na konfiguraciji. Tercijarna struktura: Polipeptidni lanci kao rezultat složenih prostornih polaganja tvore kompaktna struktura takozvanih globularnih proteina. Kvaternarna struktura: sastoji se od dva ili više lanaca koja mogu biti iste ili različite.

Proteini se sastoje od monomera - aminokiselina (iz poznatih 40 aminokiselina 20 dio su proteina). Aminokiseline - amfoterska jedinjenja koja sadrže u istoj vremenskoj kiselini (karboksil) i osnovnoj (Amine) grupi. Kada kondenzacija aminokiselina dovodi do stvaranja proteinskih molekula, kisela grupa jedne aminokiseline povezana je sa glavnom grupom druge aminokiseline. Svaki protein sadrži stotine molekula aminokiselina povezanih u različitim smjerovima i omjerima, što određuje raznolikost funkcija proteinskih molekula.

Nukleinske kiseline - Prirodna visoko molekularna masa biološki polimeri koji pružaju pohranu i prijenos nasljednih (genetskih) podataka u živim organizmima. Ovo je najvažnija grupa Biopolimera, iako sadržaj ne prelazi 1-2% mase protoplazma.

Molekuli nukleine kiseline su dugi linearni lanci koji se sastoje od monomera - nukleotida. Svaki nukleotid sadrži dušičnu bazu, monosaharid (pentose) i ostatak fosforne kiseline. Glavna količina DNK sadržana je u kernelu, RNA je u kernelu i u citoplazmi.

Molekula jednočasne ribonukleinske kiseline (RNA) ima 4 ... 6 hiljada nukleotida koji se sastoji od ribose, fosforne kiseline ostataka i četiri vrste azotnih baza: pridržavanje (a), guanin (g), uracil (y) i citozin (c) .

Molekuli DNK sastoje se od 10 ... 25 hiljada odvojenih nukleotida izgrađenih od deoxyriboza, fosforne ostatke i četiri vrste azotnih baza: adenine (a), guanine (g), uracil (y) i timin (t).

Molekul DNK sastoji se od dva komplementarna lanca, čija dužina doseže nekoliko desetaka, pa čak i stotine mikrometara.

1953. godine, D. Watson i F. Creek ponudili su prostorni molekularni DNK model (dvostruka spirala). DNK može nositi genetske informacije i precizno reproducirati - ovo je jedno od najznačajnijih otkrića u biologiji XX veka, što je omogućilo objasniti mehanizam nasljednosti i date moćnog poticaja za razvoj molekularne biologije.

Lipidi - tvari nalik žele, variranu u strukturi i funkcijama. Jednostavni lipidi - masti, vosak - sastoje se od zaostalih masnih kiselina i alkohola. Kompleksni lipidi su lipidni kompleksi sa proteinima (lipoproteini), ortofosfornom kiselinom (fosfolipidima), šećerima (glikolipidima). Obično su sadržani u iznosu od 2 ... 3%. Lipidi su strukturne komponente membrana koje utječu na njihovu propusnost, kao i zaposleni u energetskoj rezervatu za formiranje ATP-a.

Fizička i hemijska svojstva lipida određuju se prisutnošću u njihovim molekulama kao polarnim (električki napunjenim) grupama (-son, -on, -NH itd.) I ne-polarnim ugljikovodičnim lancima. Zahvaljujući ovoj strukturi, većina lipida su surfaktivni. Oni su vrlo slabo topivi u vodi (zbog visokog sadržaja hidrofobnih radikala i grupa) i u uljima (zbog prisustva polarnih grupa).

Ugljikohidrati - Organski spojevi koji su podijeljeni u monosaharida (glukozu, fruktozu), disačari (saharoze, maltoze itd.), polisaharidi (škrob, glikogen itd.). Monosaharidi - primarni fotosinteza Proizvodi se koriste za polisaharidnu biosintezu, aminokiseline, masne kiseline itd. Polisaharidi su rezervirani kao energetski rezervi sa naknadnim dijeljenjem oslobođenih monosaharida u fermentaciji ili respiratornim procesima. Hidrofilni polisaharidi održavaju vodenu ravnotežu ćelija.

Adenozin triforskim kiselinom (ATP) sastoji se od azotske baze - adenina, ugljikohidrata ribose i tri ostatka fosforne kiseline, između kojih postoje makroereške veze.

Proteini, ugljikohidrati i masti nisu samo građevinski materijal iz kojih se tijelo sastoji, već i izvori energije. Oksidiranje u procesu disanja proteina, ugljikohidrata, masti, tela pretvara energiju složenih organskih spojeva u bogatu komunikacijsku energiju u ATP molekuli. ATP se sintetizira u mitohondriji, a zatim ulazi u različite dijelove ćelije, pružajući energiju sve procese vitalne aktivnosti.

Svi živi organizmi sastoje se od ćelije. Ljudsko telo takođe ima Ćelijska strukturaZahvaljujući tome što je njegov rast, reprodukcija i razvoj moguć.

Ljudsko tijelo sastoji se od ogroman broj ćelija različitih oblika i veličine koje ovise o funkciji koja se izvodi. Studija zgrade i funkcije kaveza Angažovan citologija.

Svaka ćelija presvučena je sastoji se od nekoliko slojeva membranskih molekula, koji pruža selektivnu propusnost tvari. Pod membranom u ćeliji je viska polu-tečna supstanca - citoplazma sa organoidima.

Mitohondria - Energetske stanice, ribosomi - mjesto formiranja proteina, endoplazmatička mreža koja vrši funkciju transportnih tvari, kernela - mjesto skladištenja nasljednih informacija, unutar jezgre - nukleus. Proizvodi ribonukleičnu kiselinu. U blizini kernela je ćelijski centar potreban prilikom dijeljenja ćelije.

Ćelije čoveka Sastoje se od organskih i anorganskih tvari.

Anorganske tvari:
Voda je 80% stanice mase, rastvara tvari, sudjeluje u hemijskim reakcijama;
Mineralne soli u obliku jona - sudjeluju u distribuciji vode između stanica i međućellularnih supstanci. Oni su potrebni za sintezu vitalnih organskih tvari.
Organske materije:
Proteini su osnovne ćelije, najkompleksnije supstance koje se nalaze u prirodi. Proteini su dio membrana, jezgra, organoida, izvode se u strukturnoj funkciji ćelije. Enzimi - proteini, reakcijski akceleratori;
Masti - izvedu energetsku funkciju, oni su dio membrane;
Ugljikohidrati - također, prilikom cijepanja, formirana je velika količina energije, dobro rastvorljiva u vodi i stoga, kada se podijeli, energija se formira vrlo brzo.
Nukleinske kiseline - DNK i RNA, oni određuju, čuvaju i prenose informacije o nasljeđivanju o kompoziciji ćelijskih proteina od roditelja do potomstva.
Stanice ljudskog tijela imaju niz vitalnih svojstava i obavljaju određene funkcije:

U ćelije su metabotapopraćeno sintezom i propadanju organskih spojeva; Razmjena tvari praćena pretvorbom energije;
Kada se tvari formiraju u kavezu, raste, rast ćelija povezan je s povećanjem njihovog broja, to je povezano s reprodukcijom podjelom;
Žive ćelije imaju uzbudljivost;
Jedna od karakterističnih karakteristika ćelije je kretanje.
Kavez ljudskog tijela Svojstveno u sledećim životnim svojstvima: metabolizam, rast, reprodukcija i uzbuđenje. Na osnovu ovih funkcija vrši se funkcioniranje čitavog organizma.

Hemijski sastav ćelije.

Glavna svojstva i nivoi organizacije divljih životinja

Nivoi organizacije živih sustava odražavaju kupanje, hijerarhiju strukturne organizacije života:

Molekularna genetska - odvojeni biopolimeri (DNK, RNA, proteini);

Cellular - osnovna jedinica za samopouzdanje života (prokarioti, jednoelielni eukarioti), tkanine, organe;

Organizirani - neovisno postojanje odvojenog pojedinca;

Stanovništvo-vrsta - osnovna evolvirala jedinica - stanovništvo;

Biogenitski - ekosustavi koji se sastoje od različitih populacija i njihovih staništa;

Biosfera - sav životni stanovništvo zemlje, pružajući cirkulaciju supstanci u prirodi.

Priroda je cjelokupni postojeći materijalni svijet u svim raznolikosti njegovih oblika.

Jedinstvo prirode očituje se u objektivnosti svog postojanja, zajednice elementarnog sastava, podređenosti istim fizičkim zakonima, u sistemu organizacije.

Različiti prirodni sustavi, i živ i neživi, \u200b\u200bmeđusobno su međusobno povezani i komuniciraju. Primjer sistemske interakcije je biosfera.

Biologija je kompleks nauka koji proučavaju obrasce razvoja i sredstava za život živih sistema, uzroke njihove raznolikosti i prilagodljivosti okoliša, odnos s drugim živim sistemima i objektima neživog prirode.

Cilj proučavanja biologije je divljač.

Predmet istraživanja biologije je:

Opći i privatni zakoni organizacije, razvoja, metabolizma, prenosa informacija o nasljeđivanju;

Različiti oblici života i organizama sami, kao i njihova veza sa okolinom.

Sva raznolikost života na Zemlji objašnjava se evolucijskim procesom i djelovanjem okoliša na organizamu.

Suština života određuje M.V.

Volkenstein kao postojanje na terenu "Živahna tijela koja su otvoreni samoregulirajući i samoproduktivni sustavi izgrađeni iz biopolimera - proteina i nukleinskih kiselina."

Glavna svojstva živih sistema:

Metabolizam;

Samoregulacija;

Razdražljivost;

Varijabilnost;

Nasljednost;

Reprodukcija;

Hemijski sastav ćelije.

Željela neorganske ćelije

Citologija je nauka koja proučava strukturu i funkciju ćelija. Stanica je osnovna strukturalna i funkcionalna jedinica živih organizama. Jedinlularni organizmi su svojstveni svim svojstvima i funkcijama živih sistema.

Stanice multikelularnih organizama razlikuju se u strukturi i funkcijama.

Atomski sastav: ćelija uključuje oko 70 elemenata periodičnog sistema mendeleev elemenata, a 24 ih je prisutno u svim vrstama ćelija.

Makroelementi - n, o, n, c, elementi u tragovima - mg, na, ca, fe, k, p, ci, s, ultramični-elementi - zn, cu, i, f, mn, co, si, itd.

Molekularni sastav: ćelija uključuje molekule anorganskih i organskih spojeva.

Željela neorganske ćelije

Vodeni molekul ima nelinearnu prostornu strukturu i ima polaritet. Između pojedinih molekula formiraju se vodikove obveznice koje određuju fizička i hemijska svojstva vode.

1. Vodeni molekul Sl. 2. Vodikove veze između molekula vode

Fizička svojstva vode:

Voda može biti u tri stanja - tečnost, čvrsta i gasova;

Voda je otapalo. Polarni molekuli vode rastvaraju polarne molekule drugih supstanci. Tvari topive u vodi nazivaju se hidrofil. Supstance koje nisu topljive u vodi - hidrofobično;

Visoka specifična toplina. Za razbijanje vodikovih obveznica koje drže molekule vode, potrebno je apsorbirati veliku količinu energije.

Ova nekretnina vode osigurava održavanje ravnoteže topline u tijelu;

Visoka toplotna kabina. Za isparavanje vode potrebno je prilično velika energija. Tačka vreća za vodu veća je od mnogih drugih tvari. Ova nekretnina vode štiti tijelo od pregrijavanja;

Vodeni molekuli su u stalnom pokretu, suočavaju se sa jednim drugim u tečnoj fazi, što je važno za procese metabolizma;

Kvačilo i površinsko napetost.

Vodikove veze određuju viskoznost vode i prijanjanje njegovih molekula sa molekulama drugih tvari (kohezije).

Zbog sila spojke molekula na površini vode stvoren je film koji karakterizira površinsku napetost;

Gustoća. Prilikom hlađenja kretanje molekula vode usporava. Količina vodonika između molekula postaje maksimalna. Najveća gustina vode ima na 4 ° C. Zamrzavanje, voda se proširuje (mjesto za formiranje vodikovih obveznica), a njegova gustina opada, tako da led lebdi na površini vode, što štiti vodu iz smrzavanja;

Sposobnost formiranja koloidnih struktura.

Vodeni molekuli formiraju oko nerastvorljivih molekula nekih tvari granate koja sprečava stvaranje velikih čestica. Takvo stanje ovih molekula naziva se raspršeno (raštrkano). Najmanja čestice tvari okruženih molekulama vodnih molekula čine koloidna rješenja (citoplazma, međućelijske tekućine).

Biološke funkcije vode:

Transport - voda pruža kretanje tvari u ćeliji i tijelu, apsorpciju tvari i eliminacije metaboličkih proizvoda.

U prirodi, voda podnosi proizvode života u tlu i vodenim tijelima;

Metabolički - voda je medij za sve biohemijske reakcije i donator elektrona sa fotosintezom, potrebno je za hidrolizu makromolekule njihovim monomerima;

Sudjelovati u obrazovanju:

1) tekućine za podmazivanje koje smanjuju trenje (sinovijsko - u zglobovima kralježnjačkih životinja, pleuralne, u pleuralnoj šupljini, perikardijalno - u vrećici u obliku prozora);

2) sluz koji olakšavaju kretanje tvari na crijevima stvaraju vlažni medij na sluznici membrana respiratornog puteva;

3) Tajne (sline, suze, žuči, sperma itd.) I sokovi u tijelu.

Anorganski joni.

Predstavljene su iorganske ioni: K +, na +, CA2 +, MG2 +, NH3 kationi i anioni, CL, Noi2-, H2PO4-, HCO3-, HPO42-.

Razlika između broja kationa i aniona na površini i unutar ćelije pruža pojavu potencijala djelovanja, što podliježe nervnoj i mišićnoj uzbuđenoj.

Anioni fosforne kiseline Kreirajte fosfatni sustav pufera koji podržava pH unutarćelijskih medija tijela u 6-9.

Koalična kiselina i njegove anioni stvaraju bikarbonatni međuspremnik i održavaju pH vanjčelijskih medija (krvne plazme) u 4-7.

Dušični spojevi služe kao izvor mineralne prehrane, sinteze proteina, nukleinskih kiselina.

Atomi fosforne dijelom su nukleinskih kiselina, fosfolipida, kao i kosti kralježnjaka, artropode chitine. Ioni kalcijuma dio su supstance kostiju, oni su također potrebni za provedbu kontrakcije mišića, koagulacije krvi.

Hemijski sastav ćelije. Neorganske tvari

Atomski i molekularni sastav ćelije. Mikroskopska ćelija sadrži nekoliko hiljada tvari koje su uključene u različite hemijske reakcije. Hemijski procesi, PRO-Cilj u ćeliji, jedan su od glavnih uslova za svoj život, razvoj, rad.

Sve ćelije životinja i biljnih organizama, kao i mikroorganizmi slični hemijskom sastavu, koji ukazuju na jedinstvo organskog svijeta.

Tabela prikazuje podatke o atomskom sastavu ćelija.

Od 109 elemenata periodičnog mendeleev sistema u ćelijama, njihova većina je pronađena. Neki su elementi sadržani u ćelijama u relativno velikoj količini, drugi. Posebno super sadržaj u ćeliji od četiri elementa - kisik, ugljik, azot i vodonik. Ukratko su gotovo 98% cijelog sadržaja ćelije. Sljedeća grupa iznosi osam elemenata, čiji se sadržaj u ćeliji izračunava s desetom i stotinom od posto. To je sumporni, fosfor, hlor, kalijum, magnezijum, natrijum, kalcijum, glačalo.

Ukratko čine 1,9%. Svi ostali elementi sadržani su u kavezu u izuzetno malim količinama (manjim od 0,01%).

Dakle, u ćeliji ne postoje posebni elementi samo za divlje životinje. To ukazuje na vezu i jedinstvo žive i nežive prirode.

Na atomskom nivou ne postoje razlike između hemijskog sastava organskog i neorganskog svijeta. Razlike su otkrivene na višem nivou organizacije - molekularne.

Kao što se može vidjeti iz tablice, u živim tijelima, zajedno sa tvarima uobičajenim u ne-narodu, postoje mnoge tvari karakteristične samo za žive organizme.

Voda. Na prvom mjestu među tvarima ćelije je voda. To je gotovo 80% mase ćelije. Voda je najvažnija komponenta ćelija ne samo u količini. Pripada suštinskoj i raznolikoj ulozi u životu ćelije.

Voda određuje fizička svojstva ćelije - njezina zapremina, lakat.

Vrijednost vode u formiranju strukture molekula organskih tvari, posebno proteinske strukture, koje su neophodne za obavljanje njihovih funkcija. Vrijednost vode kao otapala je odlična: mnoge supstance dolaze u kavez iz vanjskog medija u vodenoj otopini i u vodenoj otopini otpadnih proizvoda izvedeni iz ćelije.

Konačno, voda je neemiokrentni sudionik u mnogim kemijskim reakcijama (ras-sjeckanje proteina, ugljikohidrata, masti itd.).

Fitness ćelije za funkciju u vodenom okruženju služi kao argument u korist činjenice da je život na zemlji nastao u vodi.

Biološka uloga vode određena je osobitošću svoje molekularne strukture: polaritet njegovih molekula.

Ugljikohidrati.

Ugljikohidrati su složeni organski spojevi, njihov kompozicija uključuje ugljik, kisik i vodonik.

Razlikovati jednostavne i složene ugljikohidrate.

Jednostavni ugljikohidrati nazivaju se monosaharidi. Kompleksni ugljene hidrati predstavljaju ko-borbu protiv polimera u kojima monosaharidi igraju ulogu monomera.

Od dva monosaharida formira se Disaharide, od tri - tris-harid, od mnogih - polisaharida.

Svi monosaharidi su bezbojne supstance, dobro rastvovan u vodi. Gotovo svi posjeduju ugodan slatki ukus. Najčešći monosaharidi su glukoza, fruktoza, riboza i deoksiriboza.

2.3 Hemijski sastav ćelije. Makro i mikroelementi

Slatki ukus voća i bobica, kao i med ovisi o sadržaju glukoze i fruktoze u njima. Riboza i deoksiriboza uključeni su u sastav nukleinskih kiselina (str. 158) i ATP (str.

Di- i trisaharidi, poput monosaharida, dobro su rastvorljivi u vodi, oni imaju slatki ukus. Uz povećanje broja monomerskih jedinica, rastvorljivost polisaharida opada, slatki ukus nestaje.

Repa (ili trska) i mliječni šećer važni su iz pratnja, kolaps-mali (u biljkama), glikogena (kod životinja), vlakna (celulo) su rašireni od polisaharida.

Drvo - gotovo čista celuloza. Monomeri ovih polisaharida su glukoza.

Biološka uloga ugljikohidrata. Ugljikohidrati igraju ulogu energije kiselog nicka potrebne za prigodu ćelije različitih oblika aktivnosti. Za aktivnosti ćelije - pokret, izlučivanje, biosintezu, sjaj itd. - Energija je potrebna. Komplicirano strukturom bogatom energijom, ugljikohidrati podvrgnuti su dubokim celijama cijepanja i rezultirati jednostavnim, lošim složenim energijom - ugljičnim oksidom (IV) i voda (CO2 i H20).

Tokom ovog procesa energija je izuzeta. Prilikom cijepanja 1 g ugljikohidrata objavljuje se 17,6 kj.

Pored energije, ugljikohidrati obavljaju građevinsku funkciju. Na primjer, od celuloze se sastoji od zidova biljnih ćelija.

Lipidi. Lipidi se nalaze u svim ćelijama životinja i biljaka. Oni su dio mnogih ćelijskih struktura.

Lipidi su organske tvari, nenasilni u vodi, ali topljivi u benzinu, eter, aceton.

Od lipida najčešće i poznatih - masti.

Međutim, postoje ćelije u kojima je oko 90% masti. U životinjama su takve ćelije ispod kože, u grudima, prodavaču. Masnoća se nalazi u mlijeku svih sisara. U nekim postrojenjima, velika količina masti koncentrirana je u sjemenkama i voćem, na primjer, suncokret, konoplje, orah.

Pored masti u ćelijama, na primjer, postoje i drugi lipidi, na primjer, Lecitin, holesterol. Lipidi uključuju neke vi-tamine (A, O) i hormone (na primjer, spol).

Biološka vrijednost lipida je velika i raznolika.

Napominjemo, prije svega, njihova građevinska funkcija. Lipidi hidro fashion. Najtanji sloj ovih tvari dio je ćelijskih membrana. Vrijednost najčešćih od lipi-dove je masti - kao izvor energije. Masti su sposobni oksidati u ćeliji do ugljičnog oksida (IV) i vode. Tokom cijepanja masnoće oslobađa se dvostruko više energije nego kada se cijepanje ugljikohidrata. Životinje i biljke postavljaju masnoću na zalihama i provode ga tokom života.

Potrebno je označiti sljedeću vrijednost. Masnoća kao izvor vode. Od 1 kg masti, gotovo 1,1 kg vode formira se tokom svoje oksidacije. Ovo objašnjava kako su neke životinje tako dobro da se urade prilično veliko vrijeme bez vode. Glagol-Luda, na primjer, prijelaz kroz bezvodni prazan-nude možda neće piti u roku od 10-12 dana.

Medvjedi, surki i druge životinje u hibernaciji ne piju više od dva mjeseca. Trebaju vam ove životinje za život za život, ove se životinje dobivaju kao rezultat oksidacije masti. Pored strukturnih i energetskih funkcija, lipidi obavljaju zaštitne funkcije: masnoća ima nisku toplotnu provodljivost. Odgođen je ispod kože, u nekim životinjama, značajnim klasterima. Dakle, u Kini debljina potkožnog sloja masti doseže 1m, što omogućava ovoj životinji živjeti u hladnoj vodi polarnog mora.

Biopolimeri: proteini, nukleinske kiseline.

Svih organskih supstanci, većina ćelije (50-70%) proteini.Shell Shell i sve njegove unutrašnje strukture izgrađene su - uz sudjelovanje molekula proteina. Molekuli proteina su vrlo veliki jer se sastoje od mnogih stotina različitih monomera koji čine sve vrste kombinovanih nacija. Stoga je raznolikost vrsta proteina i njihova svojstva zaista beskonačna.

Proteini su dio kose, perja, rogova, mišićnih vlakana, hrane

jaja i sjemenke i mnogi drugi dijelovi tijela.

Proteinski molekula - polimer. Monomeri proteinskih molekula su ami-nokslots.

Više od 150 različitih aminokiselina poznato je u prirodi, ali u izgradnji živih organizama obično se uključuje samo 20 osoba. Duga nit dosljedno pričvršćena jedni drugima aminokiselina predstavljaju primarna strukturamolekuli proteina (prikazuje svoju hemijsku formulu).

Obično se ova dugačka nit čvrsto uvija u spiralu čije zavojnice i dalje međusobno povezane vodikovim vezama.

Spiralna upletena nit molekule je sekundarna struktura, molekulivjeverica. Takav protein je pričvršćen na istezanje. Molekula proteina valjana u spiralu je upletena gušće konfiguracijom - tercijarna struktura.Neka Bel-Cov imaju još složeniji oblik - kvaternarna strukturana primjer, hemoglobin. Kao rezultat ovog višestruko uviđanja, duga i tanka nit molekule proteina postaje kraća, deblji i ide u okvir za ormare - globulu Samo globularni protein vrši svoje biološke funkcije u ćeliji.

Ako prekinete strukturu proteina, na primjer, grijanje ili hemijsku akciju, onda gubi svoje kvalitete i vrti se.

Ovaj proces se zove Denatura. Ako je denaturacija utjecala na samo tercijarnu ili sekundarnu strukturu, tada je reverzibilna: može se ponovo zamijeniti u spiralu i staviti u trostruku strukturu (fenomen denaturacije). Funkcije ovog proteina su obnovljene. Ovo je najvažnija imovina proteina u osnovi nadraživosti živih sistema, I.E.

sposobnosti živih ćelija odgovaraju vanjskim ili unutrašnjim iritantima.

Mnogi proteini obavljaju ulogu katalizatoriu hemijskim reakcijama,

kavez koji prolazi.

Oni se nazivaju enzimi.Enzimi su uključeni u ponovni nos atoma i molekula, u cijepanje i izgradnju proteina, masti, ugljikohidrata i svih ostalih spojeva (I.E., u staničnom metabolizmu). Nema reakcije Chi milje u živim ćelijama i tkaninama bez sudjelovanja farme.

Svi enzimi imaju specifičnost akcije - pojednostavljuju procese ili ubrzavaju reakcije u ćeliji.

Proteini u ćeliji obavljaju mnoge funkcije: sudjeluju u njenom strogu, rastu i u svim procesima vitalne aktivnosti. Bez proteina, život ćelije je nemoguć.

Nukleinske kiseline prvo su otkrivene u ćelijskom jezgri, u vezi s kojom su dobili svoje ime (lat.

psleus - kernel). Postoje dvije vrste nukleinskih kiselina: deoksiribonukleinska kiselina (skraćeni kurac) i ribonukleinska kiselina (REC). Molekuli nukleinske kiseline

stavite vrlo duge polimerne lance (smeće), monomere

koji su nukleotidi.

Svaki nukleotid sadrži po sebi duž jedne molekule fosforne kiseline i šećera (deoksiriboza ili ribose), kao i jednu od četiri dušične baze. Azotni baze u DNK su adenin Guanin i Cmumun,i mi Min ,.

Deoksiribonukleinska kiselina (DNK)- Najvažnija supstanca u dnevnom kavezu. Molekula DNK je nosač nasljednih podataka i organizma u cjelini. Formiran je iz molekula DNK hromosom.

Na telo-dosadnoću svake biološke vrste, određena količina DNK molekula po ćeliji. Slijed nukleotida u molekuli DNK također je uvijek strogo pojedinac i. Jedinstven ne samo za svaku biološku vrstu, već i za pojedine pojedince.

Takva specifičnost molekula DNK osnova je za uspostavljanje relativne blizine organizama.

DNK molekuli u svim eukariotima nalaze se u srži ćelije. Prokariotus nema jezgro, tako da se njihov DNK nalazi u citoplazmi.

sva živa bića makromolekula DNK izgrađene su jedan po jedan i isti tip. Sastoje se od dva polinukleotidna lanaca (teška), pričvršćivanje jedni s drugima s vodikovim vezama dušičnih baza nukleoti-dov (poput kopče sa zatvaračem).

U obliku dvostruke (parne sobe), Helix Mole-Kula DNK uvijena u smjeru s lijeva na desno.

Slijed na lokaciji nukleotida u molekuli DiC određuje nasljedne informacije ćelije.

Struktura molekule DNK otkrivena je 1953. Američki biohemičar

James Watson i engleski fizičar Francis Creek.

Za ovo otkriće naučnici su nagrađeni 1962. Nobelovom nagradom. Dokazali su da molekula

DNK se sastoji od dva polinukleotidna lanca.

U ovom slučaju nukleotidi (mono-mjere) međusobno su povezani ne slučajno, već selektivno i pare pomoću azotnih spojeva. Aden u (A) se uvijek spojio sa timinom (T) i Guanine (G) - sa citozinom (c). Ovaj dvostruki lanac čvrsto se vrti u kamenci. Pozva se sposobnost nukleotida do izborne veze s par komplementarnost(Lat. Saptemmempentus - dodatak).

Replikacija se događa kako slijedi.

Uz sudjelovanje posebnih staničnih mehanizama (enzimi), dvostruka spirala DNK je poništena, namijenjene su niti (poput "munje" neograničene), a postepeno, polovina odgovarajućih nukleotida dovršava se svakom od dva lanca.

8 Rezultat, umjesto jednog molekula DNK, dva, ali - formirani ste istim identičnim molekulama. S tim, svaka novo formirana dvostrana molekula DNK sastoji se od jednog "starog" lanca nukleotida i jedan "novi".

Budući da je DNK glavni nosač informacija, a zatim njegova sposobnost udvostručila omogućuje ćeliji da prenosi ta nasljednu formiranje u novoformirane podružnice.

Prethodna12345678 Dalje

Vidjeti više:

Buloff i osmoza.
Soli u živim organizmima su u rastvorenom stanju u obliku jona - pozitivno naplaćenih kationa i negativno nabijenih aniona.

Koncentracija kationa i anija u ćeliji i u okruženju koja ga okružuje. Kavez sadrži prilično puno kalijuma i vrlo malo natrijuma. U vanselularnim medijima, na primjer, u krvnoj plazmi, u morskoj vodi, naprotiv, puno natrijuma i malog kalijuma. Razdražljivost ćelije ovisi o omjeru koncentracija NA +, K +, CA2 +, MG2 + joni.

Razlika u koncentracijama jona na različitim stranama membrane pruža aktivan prijenos tvari kroz membranu.

U tkivima višeikelularnih životinja, CA2 + dio je međućelijske supstance koja pruža zatvaranje ćelija i njihovu naručenu lokaciju.

Hemijski sastav ćelija

Iz koncentracije soli, Osmotski pritisak u ćeliji i njezina svojstva međuspremnika ovise.

Puferpost Nazvao je sposobnost ćelije da održava slabo alkalnu reakciju svojih sadržaja na stalnom nivou.

Postoje dva tampon sistema:

1) fosfatni tampon - anioni fosforne kiseline podržavaju pH intracelularnog medija na 6,9

2) Bikarbonatni međuspremnik - kutna anija podržavaju pH vanćelijskih srednjeg srednjeg na 7.4.

Razmotrite jednadžbe reakcija koje se pojavljuju u međuspremljenjima.

Ako kavez poveća koncentracijuN +. , tada je spajanje vodikov kationa na karbonatni anion:

Povećanjem koncentracije hidroksidnih anija, obvezuju se na:

N + on- + h2o.

Tako karbonatna anija može održavati trajno okruženje.

Osmotski Pozvani fenomeni koji se pojavljuju u sistemu koji se sastoji od dva rješenja odvojena polupropusna membrana.

U biljnoj ćeliji, uloga polupropusnim filmovima vrši granični slojevi citoplazme: plazmalama i tonoplast.

Plasmamemma - vanjska membrana citoplazme, uz školjku ćeliju. Tonoplast - unutrašnja membrana citoplazme, oko vakuola. Vakuole su šupljine u citoplazmi ispunjenoj ćelijskim sokom sa vodenim otopinom ugljikohidrata, organskih kiselina, soli, niskih molekularnih proteina težine, pigmenti.

Koncentracija tvari u ćelijskom soku i u vanjskom okruženju (u tlu, vodnom tijelu) obično nije isto. Ako je unutarćelijska koncentracija tvari veća nego u vanjskom okruženju, voda iz medija prolazi u ćeliju, tačnije u vakulu, veću brzinu nego u suprotnom smjeru. Uz povećanje zapremine ćelijskog soka, zbog protoka u vodenu ćeliju, njegov pritisak na citoplazmu se povećava, čvrsto susjedan školjki. Uz punu zasićenost ćelije, ima maksimalni volumen.

Stanje unutrašnjeg napona ćelije zbog visokog sadržaja vode i u razvoju sadržaja ćelije na svoju školjku naziva se turgorski turgor osigurava očuvanje obrasca po obliku po obliku (na primjer, lišće, Neeferente stabljike) i položaji u prostoru, kao i otpornost na njihovo djelovanje mehaničkih faktora. Uz gubitak vode, povezan je smanjenje turgore i zrnca.

Ako je ćelija u hipertoničkom rješenju, čija je koncentracija veća od koncentracije ćelijskog soka, difuzijska stopa vode iz ćelijskog soka premašit će difuzijsku brzinu difuzije u ćeliju iz okruženja.

Zbog izlaza vode iz ćelije se smanjuje količina ćelijskog soka, turgor se smanjuje. Smanjenje količine vakula ćelije popraćeno je odvajanjem citoplazme iz školjke - nastaje - plasmoliza.

Tokom plazmalize se mijenja oblik plazmoliziranog protoplasta. U početku se protoplast zaostaje iza ćelijskog zida na odvojenim mjestima, najčešće u uglovima. Plasmoliza takvog oblika naziva se ugao

Protoplast i dalje zaostaje iza ćelijskih zidova, uz održavanje komunikacije s njima na zasebnim mjestima, površina protoplasta između ovih bodova ima konkavan oblik.

U ovoj fazi plazmaliza se naziva konkavnom postepeno, protoplast se proguta od ćelijskih zidova preko cijele površine i zauzima zaobljeni oblik. Takva plazmalogija se naziva konveksnim

Ako se plazmolizirana ćelija postavlja u hipotonično rješenje, čija je koncentracija manja od koncentracije ćelijskog soka, voda iz okruženja ući će u vakulaciju unutra. Kao rezultat povećanja količine vakuola, pritisak ćelijskog soka na citoplazmu će se povećati, koji počinje približiti zidovima ćelijom dok se ne preduzme početni položaj - to će se pojaviti deplasmoliza

Zadatak broj 3.

Nakon čitanja predloženog teksta, odgovorite na sljedeća pitanja.

1) Određivanje bifeyness-a

2) Svojstva tampona ćelije ovise o koncentraciji aniona

3) Uloga buvočanosti u ćeliji

4) Jednadžba reakcija koja se pojavljuje u bikarbonatnom tampon sistemu (na magnetnoj ploči)

5) Definicija osmoze (dajte primere)

6) Definicija plazmalize i deplasmolize slajdova

U ćeliji se nalazi oko 70 hemijskih elemenata periodičnog sistema D. I. Mendeleev, međutim, sadržaj tih elemenata značajno se razlikuje od njihovih koncentracija u okolišu, što dokazuje jedinstvo organskog svijeta.

Hemijski elementi dostupni u ćeliji podijeljeni su u tri velike grupe: makroelements, mezoelements (oligo elementi) i elementi u tragovima.

Oni uključuju ugljik, kisik, vodik i azot koji su uključeni u glavne organske tvari. Meso elementi su sumpor, fosfor, kalijum, kalcijum, natrijum, gvožđe, magnezijum, hlor komponente od oko 1, 9% stanice.

SulfUr i fosfor su komponente najvažnijih organskih spojeva. Hemijski elementi čija koncentracija u ćeliji iznosi oko 0, 1% pripada elementima u tragovima. Ovo je cink, jod, bakar, mangan, fluorin, kobalt itd.

Stanične tvari podijeljene su u neorganski i organski.

Anorganske tvari uključuju vodu i mineralne soli.

Zbog svojih fizikalno-hemijskih svojstava, voda u ćeliji je otapala, medij za protok reakcija, početni materijal i proizvod hemijskih reakcija, vrši transportne i termostatne funkcije, pruža elastičnost, pruža biljku, pruža biljku Prop ćelija.

Mineralne soli u ćeliji mogu biti u rastvorenim ili ne rastvaranim državama.

Saluble soli disociraju na ionima. Najvažnije su kalijum i natrijum, olakšavanje prijenosa tvari kroz membranu i sudjelovanje u pojavi i provođenje nervnog impulsa; Kalcijum, koji sudjeluje u procesima smanjenja mišićnih vlakana i koagulacije krvi, magnezijuma, koji je dio hlorofila i željeza, koji je dio proteina, uključujući hemoglobin. Cink je dio molekule hormona pankreatike - inzulin, bakar je potreban za fotosintezu i procese disanja.

Najvažnije anioni su fosfatni anion, koji je dio ATP-a i nukleinskih kiselina, te ostatak koalijske kiseline, omekšavajući oscilacije pH srednjeg.

Nedostatak kalcijuma i fosfora dovodi do raickalica, nedostatak željeza - anemiji.

Organske ćelije zastupaju ugljikohidrati, lipidi, proteini, nukleinske kiseline, ATP, vitami i hormoni.

Sastav ugljikohidrata uključuje uglavnom tri hemijska elementa: ugljik, kisik i vodonik.

Njihova opća formula CM (H20) N. Razlikovati jednostavne i složene ugljikohidrate. Jednostavni ugljikohidrati (monosaharidi) sadrže jedan molekul šećera. Klasificirani su po broju atoma ugljika, na primjer, pentose (C5) i hekse (C6). Penosas uključuju robozu i deoksiribozu. Ribose je dio RNA i ATP-a. Deoksiriboza je komponenta DNK-a. Hksoza je glukoza, fruktoza, galaktoza itd.

Oni aktivni sudjeluju u metabolizmu u ćeliji i dio su složenih ugljikohidrata - oligosaharidi i polisaharida. Oligosaharidi (disačari) uključuju saharozu (glukozu + fruktoze), laktozu ili mlijeko šećer (glukoza + galaktoza), itd.

Primjeri polisaharida su škrob, glikogen, celuloza i hitin.

Ugljikohidrati se izvode u plastici (izgradnju), energijom (energetska vrijednost cijepanja 1 g ugljikohidrata - 17, 6 kJ), čarapa i referentna funkcija. Ugljikohidrati mogu biti dio složenih lipida i proteina.

Lipidi su grupa hidrofobnih tvari.

Oni uključuju masti, voske steroide, fosfolipide itd.

Struktura molekule masti

FAT je ester trohativnog alkohola glicerina i najviših organskih (masti) kiselina. U molekuli masti može se razlikovati hidrofilni dio - glava (ostatak glicerola) i hidrofobni dio - "rešetke" (ostaci masnih kiselina), stoga, u vodi, molekul za masnoću, na određeni način je strogo orijentiran na određeni način: Hidrofilni dio je usmjeren na vodu, a hidrofobično - iz nje.

Lipidi se izvode u plastici (konstrukcija), energijom (energetska vrijednost cijepanja 1 g masti - 38, 9 kJ), zaštitni (amortizacija) i regulatorne (steroidne hormone) funkcije.

Proteini su biopolimeri čiji su monomeri aminokiseline.

Aminokiseline sadrže amino grupu, karboksilnu grupu i radikal. Aminokiseline se razlikuju samo radikalima. Protein uključuje 20 glavnih aminokiselina. Aminokiseline su međusobno povezane sa formiranjem peptidnih komunikacija.

Lanac više od 20 aminokiselina naziva se polipeptidom ili proteinom. Proteini čine četiri glavne strukture: primarni, sekundarni, tercijarni i kvarterski.

Primarna struktura je niz aminokiselina povezanih peptidnim vezama.

Sekundarna struktura je spirala, ili presavijena struktura koja drži vodonigene veze između atoma kisika i vodika peptidnih grupa različitih okretaja spirale ili nabora.

Tercijarna struktura (globule) održava se hidrofobnim, vodikom, disulfidom i drugim vezama.

Tercijarna struktura proteina

Tercijarna struktura karakteristična je za najnovije proteine \u200b\u200borganizma, na primjer, moglobinskih mišića.

Kvartarna struktura proteina.

Quaternarna struktura je najkompleksniji formirani od nekoliko polipeptidnih lanaca, povezan uglavnom po istim vezama kao i u tercijarnim.

Quaternarna struktura karakteristična je za hemoglobin, hlorofil itd.

Proteini mogu biti jednostavni i složeni. Jednostavni proteini sastoje se samo od aminokiselina, dok složeni proteini (lipoproteini, hromoproteini, glikoproteini, nukleoproteini itd.) Sadrže proteinski i neseburljiv dio.

Na primjer, hemoglobin Pored četiri polipeptidna lanca glodanog proteina ulazi u ne-propusni dio - dragulj, u kojem je u središtu željeznog iona koji daje hemoglobinu crvene boje.

Funkcionalna aktivnost proteina ovisi o okolišnim uvjetima.

Gubitak proteinskih molekula njegove strukture do primarne se naziva denaturacijom. Obrnuti proces obnavljanja sekundarnih i viših struktura je renaturacija. Potpuno uništavanje molekula proteina naziva se uništavanje.

Proteini se izvode u ćeliji brojne funkcije: plastika (gradnja), katalitički (enzimski), energija (energetska vrijednost cijepanja 1 g proteina - 17, 6 kJ), signal (motor), transport (motor), transport, Zaštitni, regulatorni, čarapi.

Nukleinske kiseline su biopolimeri čiji su monomeri nukleotidi.

Sastav nukleotida uključuje dušičnu bazu, ostatak šećer-pentoza i ostataka ortofosforičke kiseline. Dvije vrste nukleinske kiseline su izolirane: ribonucleic (RNA) i deoksiry-bonuclein (DNK).

DNK uključuje četiri vrste nukleotida: adenine (a), tim (t), guanin (g) i citozin (c). Sastav ovih nukleotida uključuje šećernu zoksiribozu. Za DNK se instaliraju pravila Chargaff-a:

1) broj adenilnih nukleotida u DNK jednak je količini timidila (A \u003d T);

2) broj g Guanilla nukleotida u DNK jednak je količini citidyla (R \u003d c);

3) Zbroj nukleotida Adenil i Guanilla jednak je zbroju timidila i citidyla (A + G \u003d T + C).

Struktura DNK otvorila je F.

Creek i D. Watson (Nobelova nagrada u fiziologiji i medicini 1962). DNK molekula je helix s dva lanca.

Ćelija i njen hemijski sastav

Nukleotidi su međusobno povezani kroz ostatke fosforne kiseline, formirajući komunikaciju fosfodiestera, dok su azogene osnove usmjerene unutra. Udaljenost između nukleotida u lancu je 0, 34 nm.

Nukleotidi različitih lanca kombinirani su jedni s drugima na principu komplementarnosti: Adenine je povezan s Tyamic dvije vodonigene obveznice (A \u003d T), a guanin sa citozinom je tri (g \u003d c).

Struktura nukleotida

Najvažnija imovina DNK-a je sposobnost kopiranja (samo-djela).

Glavna funkcija DNK je skladištenje i prijenos nasljednih informacija.

Usredotočen je u kernel, mitohondriju i plastide.

Sastav RNA uključuje i četiri nukleotida: adenin (a), ure-cyl (y), guanine (g) i citozin (c). Bilans šećer-pentoza u njemu zastupa Ribose.

RNA je u osnovi jednosodne molekule. Razlikuju se tri vrste RNA: informacije (i-RNA), transport (T-RNA) i ribosomal (P-RNA).

TRNA Struktura

Svi su aktivni u procesu provedbe nasljednih informacija, koji se s DNK prepisuje i i-RNA, a na potonju se sinteza proteina već provodi, T-RNA u procesu sinteze proteina donosi aminokiseli Ribosomi, P-RNA dio je samih ribosoma.

Hemijski sastav stambene ćelije

Crtanje uključuje različite hemijske jedinjenja. Neki od njih su neorganski - susreću se u neživoj prirodi. Međutim, ćelije su najkarakteristične za organske spojeve čiji molekuli imaju vrlo složenu strukturu.

Neorganska stanična jedinjenja. Voda i soli su neorganski spojevi. Većina svih u vodovodnim ćelijama. Potrebno je za sve životne procese.

Voda je dobro otapalo. U vodenoj otopini pojavljuju se hemijska interakcija različitih tvari. U rastvorenom stanju, hranjive tvari iz međućelijske supstance prodire u ćeliju kroz membranu. Voda također pomaže u uklanjanju tvari iz ćelije, koja se formiraju u rezultate reakcija u njemu.

Najvažnije za procese vitalnih ćelija soli na, na, ca, mg itd.

Organske ćelije. Glavna uloga u provedbi funkcije ćelije pripada organskim spojevima. Među njima, proteini, masti, ugljikohidrati i nukleinske kiseline imaju najveću važnost.

Proteini su glavna i najsloženija tvari bilo koje žive ćelije.

U veličini, molekul proteina je stotine i hiljade puta veći od molekula anorganskih veza. Nema proteina nema života. Neki proteini ubrzavaju hemijske reakcije, obavljajući ulogu katalizatora. Takvi su proteini nazivaju enzimima.

Masti i ugljikohidrati imaju manje složenu strukturu.

Oni su građevinski materijal ćelije i služe kao izvor energije za procese vitalne aktivnosti tijela.

Nukleinske kiseline formiraju se u jezgri ćelije. Otuda i naziv njihovog imena (lat. Nuklease - jezgra). Ulazak u hromosome, nukleinske kiseline su uključene u skladištenje i prenos nasljednih svojstava ćelije. Nukleinske kiseline pružaju stvaranje proteina.

Životna svojstva ćelije. Glavna životna imovina ćelije je metabolizam.

Hranjive i kisik stalno dolaze iz međućelijske tvari u ćelijama, a propadanje se razlikuju. Supstance koje su ušle u ćeliju uključene su u procese biosinteze. Biosinteza je formiranje proteina, masti, ugljikohidrata i njihovih spojeva iz jednostavnijih supstanci. U procesu biosinteze, supstance se formiraju osebujno određenim ćelijama organizma.

Na primjer, proteini koji osiguravaju njihovu skraćenicu sintetiziraju se u mišićnim ćelijama.

Istovremeno s biosintezom u ćelijama dolazi do propadanja organskih spojeva. Kao rezultat propadanja, supstance se formiraju jednostavnijom strukturom. Većina reakcije raspada dolazi do učešća kisika i oslobađanja energije.

Kemijska organizacija ćelije

Ova energija se troši na životne procese koji teče u ćeliju. Procesi biosinteze i propadanja čine metabolizam koji prati transformaciju energije.

Ćelije su karakteristične za rast i reprodukciju. Menjačke ćelije za ljudske telo množe se podijeliti na pola. Svaka od rezultirajuća podružnica raste i doseže veličinu majke. Nove ćelije obavljaju funkciju majčinske ćelije.

Životni vijek ćelija je različit: od nekoliko sati do desetljeća.

Live ćelije mogu odgovoriti na fizičke i hemijske promjene u svom okruženju. Ova nekretnina ćelija naziva se uzbuđenje. U ovom slučaju, iz stanja odmaranja ćelija prelaze u radno stanje - uzbuđenje. Pri uzbudljivom u ćelijama, stopa biosinteze i propadanja tvari, potrošnji kisika, temperaturne promjene. U uzbuđenom stanju, različite ćelije se izvode funkcijama njih.

Ironijske ćelije formiraju i razlikuju tvari, mišić - smanjeni, slabi električni signal javlja se u nervnim ćelijama - nervni impuls koji se može širiti kroz stanične membrane.

Unutrašnje okruženje tela.

Većina tijela tijela nije povezana s vanjskim okruženjem. Njihova vitalna aktivnost pruža unutarnji medij, koji je 3 vrste tečnosti: tečnost među interkelulara (tkiva) s kojim ćelije direktno dolaze u kontakt, krv i limfa. Unutrašnji medij pruža ćelije sa tvarima neophodnim za njihove sredstva za život, a propadanje se proizvodi kroz njega uklanjaju.

Unutarnje okoliš tijela ima relativnu stalnost sastava i fizikohemijskih svojstava. Samo o ovom stanju ćelije može normalno funkcionirati.

Metabolizam, biosinteza i propadanje organskih spojeva, rast, reprodukcija, uzbudljivost - glavna životna svojstva ćelija.

Životna svojstva ćelija pružaju relativni konstantnost sastava unutarnjeg okruženja.

Od kursa Botanika i zoologije znate da je tijelo biljaka i životinja izgrađeno od ćelija. Ljudsko tijelo se sastoji i od ćelija. Zahvaljujući mobilnoj strukturi tijela, njegov rast, reprodukcija, restauracija organa i tkiva i drugi oblici aktivnosti su mogući.

Oblik i dimenzije ćelija ovise o funkciji koja se izvodi. Glavni uređaj za proučavanje strukture ćelije je mikroskop. Svjetlosni mikroskop omogućava vam razmotriti ćeliju s porastom u oko tri hiljade puta; Elektronski mikroskop u kojem se koristi protok elektrona umjesto svjetla, stotine hiljada puta. Citologija se bavi proučavanjem strukture i funkcija ćelija (od grčkog. "Cytos" - ćelija).

Struktura ćelije. Svaka ćelija sastoji se od citoplazme i jezgra, a izvan nje prekrivena je membranom, razlikovanjem jedne ćelije od susjednog. Prostor između susjednih ćelijskih membrana napunjen je tečnošću međubrala supstanca.Glavna funkcija membraneto je da se razne tvari iz ćelije u ćeliji kreću kroz njega i tako se metabolizam vrši između ćelija i međućellularne supstance.

Citoplazma- viska polukrilarna supstanca. Citoplazma sadrži niz najmanjih ćelijskih konstrukcija - organoidikoji obavljaju različite funkcije. Razmislite o najvažnijim organima: mitohondria, mreža cijevi, ribosomi, mobilni centar, jezgra.

Mitohondria- Kratki zgusnuti tele sa unutrašnjim particijama. Oni proizvode supstancu bogatu energijom potrebnom za procese koji se događaju u ATP ćeliji. Napominje se da je aktivniji ćeliji funkcionira, to je više mitohondrija u njemu.

Mrežni kanaliprožima cijelu citoplazmu. Na tim kanalima se pojavljuje pokret tvari i uspostavlja se veza između organasa.

Ribosomi- Gusta teladi koja sadrže proteine \u200b\u200bi ribonukleičnu kiselinu. Oni su mjesto formiranja proteina.

Cell Centereducirano telećima koje su uključene u staničnu podjelu. Nalaze se u blizini kernela.

Jezgro- Ovo je Bik, koji je obavezna komponenta ćelije. Tokom divizije ćelija, struktura jezgre se mijenja. Kad se stanijska divizija završi, kernel se vraća u prethodno stanje. U jezgri postoji posebna supstanca - hromatiniz koje se formiraju filamentalne telade prije razdvajanja ćelije - hromosom.Za ćelije je karakterističan stalni broj hromosoma određenog oblika. U ćelijama ljudskog tijela nalazi se u 46 hromozoma, a u genitalnim ćelijama od 23 godine.

Hemijski sastav ćelije.Stanice ljudskog tijela sastoje se od raznih hemijskih spojeva neorganske i organske prirode. Neorganske ćelije su tvari uključuju vodu i soli. Voda je do 80% mase ćelije. Rastvara supstance uključene u kemijske reakcije: Tolerira hranjive tvari, uklanja potrošene i štetne veze iz ćelije. Mineralne soli - natrijum-hlorid, kalijum hlorid itd. - Igrajte važnu ulogu u distribuciji vode između ćelija i međućelijske supstance. Odvojeni hemijski elementi, poput kisika, vodonika, azota, sumpora, željeza, magnezijuma, cinka, joda, fosfor, uključeni su u stvaranje vitalnih organskih spojeva. Organski spojevi obrađuju se do 20-30% mase svake ćelije. Među organskim spojevima, ugljikohidrati, masti, bjelančevine i nukleinske kiseline imaju najveću važnost.

Ugljikohidratisastoje se od ugljika, vodika i kisika. Ugljikohidrati uključuju glukozu, škrob životinja - glikogen. Mnogi ugljikohidrati su dobro rastvorljivi u vodi i glavni su izvori energije za provođenje svih životnih procesa. Prilikom propadanja 1 g ugljikohidrata objavljuje se 17,6 KJ energije.

Debeo.formirani istim hemijskim elementima kao ugljikohidratima. Masti su nerastvorljivi u vodi. Oni su dio ćelijskih membrana. Masti služe i kao rezervni izvor energije u tijelu. Sa punim dijeljenjem 1 g masti, 38.9 KJ energije je izuzet.

Proteinisu osnovne ćelije. Proteini su najsloženiji organske tvari koje se javljaju u prirodi, iako se sastoji od relativno malog broja hemijskih elemenata - ugljika, vodonika, kisika, azota, sumpora. Vrlo često, protein uključuje fosforu. Molekula proteina ima velike dimenzije i lanac je koji se sastoji od desetaka i stotina jednostavnijih spojeva - 20 vrsta aminokiselina.

Proteini služe kao glavni građevinski materijal. Oni su uključeni u formiranje ćelijskih membrana, jezgra, citoplazme, organoida. Mnogi proteini obavljaju ulogu akceleratora protoka hemijskog reakcije - enzimi.Biokemijski procesi mogu se pojaviti u ćeliji samo u prisustvu posebnih enzima koji ubrzaju hemijske transformacije tvari u stotinama miliona.

Proteini imaju različitu strukturu. Samo u jednoj ćeliji postoji do 1000 različitih proteina.

Uz raspad proteina u tijelu, otprilike jedna količina energije oslobađa se kao kada je cijepanje ugljikohidrata 17,6 KJ za 1 g.

Nukleinske kiselinehrana u jezgri ćelije. Njihovo ime je povezano s tim (od lat. Nukleus - jezgra). Sastoje se od ugljika, kisika, vodonika i azota i fosfora. Nukleinske kiseline su dvije vrste - deoksiribonucleic (DNK) i ribonucleic (RNA). DNK su uglavnom u ćelijskim kromosomima. DNK određuje sastav ćelijskih proteina i prijenos nasljednih znakova i svojstava od roditelja u potomstvo. RNA funkcije povezane su s formiranjem proteina karakterističnih za ovu ćeliju.

Glavni uvjeti i pojmovi:

Ćelija je glavna osnovna jedinica svih živih bića, tako da je svojstvena u svim svojstvima živih organizama: visoko naređena struktura, energetika koja dobiva izvana i njegova upotreba za obavljanje radova i održavanja naručivanja, metabolizma, aktivne reakcije na iritaciju, Rast, razvoj, reprodukcija, udvostručavanje i biološki prenosni podaci o potomcima, regeneraciji (obnavljanje oštećenih struktura), adaptacija okoline.

Njemački naučnik T. Svann usred XIX veka stvorio je teoriju ćelije, čija su glavne odredbe ukazile da se sva tkiva i organa sastoje od ćelija; Stanice biljaka i životinja u osnovi su slične jedna drugoj, svi se javljaju jednako; Aktivnosti organizama su iznos vitalne aktivnosti pojedinih ćelija. Veliki utjecaj na daljnji razvoj teorije ćelije i općenito za doktrinu ćelije osigurao je veliki njemački naučnik R. Virčhov. Nije samo okupio sve brojne raštrkane činjenice, već i uvjerljivo pokazali da su ćelije stalna struktura i javljaju se samo reprodukcijom.

Teorija ćelije u savremenoj interpretaciji uključuje sljedeće glavne odredbe: Ćelija je univerzalna osnovna jedinica za život; Stanice svih organizma u osnovi su slične u svojoj strukturi, funkcijama i hemijskim sastavu; ćelije se pomnožene samo sa dijeljenjem izvorne ćelije; Organizmi višestrukih opterećenja su složeni ćelijski ansambli koji čine holističke sisteme.

Zahvaljujući modernim metodama, identifikovana su istraživanja dvije glavne vrste ćelija: složenije organizovane, visoko diferencirane eukariotske ćelije (biljke, životinje i neke najjednostavnije, alge, gljive i lišaje) i manje teško organizirati prokariotske ćelije (plavo-zelene alge, aktinomicete, bakterije, riketsia, klamidia).

Za razliku od prokariotske eukariotske ćelije, ima kernel ograničen dvostrukom nuklearnom membranom i veliki broj membranskih organela.

Pažnja!

Stanica je glavna strukturalna i funkcionalna jedinica živih organizama koja vrše rast, razvoj, metabolizam i skladištenje energije, obradu i provođenje genetskih informacija. Sa stajališta morfologije, ćelija je složen sistem biopolimera odvojenih od vanjskog okruženja plazme membrane (plasmolm) i sastoji se od jezgre i citoplazme, u kojem se nalaze orgele i uključivanje (granule (granule).

Koje su ćelije tamo?

Stanice su varirane u njihovom obliku, strukturi, hemijskom sastavu i prirodi metabolizma.

Sve ćelije su homologne, i.e. Imaju brojne zajedničke strukturne karakteristike, na kojima ovisi primjena osnovnih funkcija. Stanice su svojstvene jedinstvom strukture, metabolizma (metabolizma) i hemijskom sastavu.

Istovremeno, različite ćelije imaju određene strukture. To je zbog performansi posebnih funkcija.

Struktura ćelije

Ultramikroskopska struktura ćelije:

1 - Cytlemma (plazma membrana); 2 - Pinocitozni mjehurići; 3 - Centrosome ćelijski centar (citocentre); 4 - Hyaloplasm; 5 - endoplazminatska mreža: A - membrana zrnate mreže; B - Ribosomi; 6 - Priključak pericleary prostora sa šupljinama endoplazmatske mreže; 7 - jezgra; 8 - nuklearne pore; 9 - ne tanka (glatka) endoplazmatska mreža; 10 - Nuclei; 11 - Interni neto aparat (kompleks Golgija); 12 - sekretarnih vakula; 13 - mitohondrija; 14 - Liposomi; 15 - tri uzastopne faze fagocitoze; 16 - Komunikacija ćelijske ljuske (Cytlemma) sa membranama endoplazmatske mreže.

Hemijski sastav ćelija

Ćelija uključuje više od 100 hemijskih elemenata, četiri od njih čine oko 98% mase, a to su organogen: kisik (65-75%), ugljik (8-10%) i azot (1, 5-3,0%). Preostali elementi su podijeljeni u tri grupe: makroelementi - njihov sadržaj u tijelu prelazi 0,01%); Mikroelementi (0,00001-0,01%) i ultramični elementi (manji od 0,00001).

Macroelements uključuje sumpor, fosfor, hlor, kalijum, natrijum, magnezijum, kalcijum.

Do mikroelegena - tamo - gvožđe, cink, bakar, jod, fluor, aluminijum, bakar, mangan, kobalt itd.

Do ultramikrovalnihilemenata - selenijum, vanadijum, silicijum, nikal, litijum, srebro i gore. Uprkos vrlo malom sadržaju, elementi u tragovima i ultramički elementi igraju vrlo važnu ulogu. Oni utiču uglavnom na metabolizam. Bez njih, normalna vitalna aktivnost svake ćelije i tijela u cjelini je nemoguća.

Stanica se sastoji od neorganskih i organskih supstanci. Među neorganskim najvećom vodom. Relativna količina vode u ćeliji se kreće od 70 do 80%. Voda je univerzalno otapalo, uzima sve biohemijske reakcije u ćeliji. Uz sudjelovanje vode se vrši regulacija topline. Tvari se rastvaraju u vodi (soli, baze, kiseline, proteini, ugljikohidrate, alkoholi itd.) Nazivaju se hidrofil. Hidrofobne tvari (masti i list) ne rastvaraju se u vodi. Ostale anorganske tvari (soli, kiseline, baze, pozitivne i negativne ioni čine se od 1,0 do 1,5%.

Među organskim tvarima su proteini (10-20%), masti ili lipidi (1-5%), ugljikohidrati (0,2-2,0%), nukleinske kiseline (1-2%). Sadržaj niskih molekularnih tvari ne prelazi 0,5%.

Molekula proteina je polimer koji se sastoji od velikog broja duplikata monomerskih jedinica. Monomeri proteina aminokiseline (njih 20) međusobno su povezani peptidnim vezama, čineći polipeptidni lanac (primarna struktura proteina). Uvrtava se u spiralu, formirajući se, zauzvrat, sekundarna struktura proteina. Zbog specifične prostorne orijentacije lanca polipeptida dolazi do tercijarne strukture proteina, što određuje specifičnost i biološku aktivnost molekula proteina. Nekoliko tercijarnih struktura, kombinirajući među sobom, formira kvartarnu strukturu.

Proteini obavljaju bitne funkcije. Enzimi - Biološki katalizatori koji povećavaju brzinu kemijskih reakcija u ćeliji stotina hiljada miliona vremena su proteini. Proteini, unošenje svih mobilnih konstrukcija, izvode plastičnu (konstrukciju) funkciju. Kelijski pokreti takođe vrše proteine. Oni pružaju transportne tvari u kavez, iz ćelije i u ćeliji. Važno je zaštitna funkcija proteina (antitijela). Proteini su jedan od izvora energije. Povrće se podijele u monosaharida i polisaharide. Potonji su izgrađeni od monosaharida, sličnih aminokiselinama, monomerima. Među monosaharidima u ćeliji, glukozi, fruktoza je najvažnija (sadrži šest atoma ugljika) i penosose (pet atoma ugljika). Pentoze su dio nukleinskih kiselina. Mozak je dobro rastvovan u vodi. Polisaharidi su slabo rastvoreni u vodi (u životinjskim glikogenima, u povrću i celulozi. Ugljikohidrati su izvor energije, složenih ugljikohidrata, spojenih na proteine \u200b\u200b(glikolipidi), sudjelovali u formiranju ćelijskih površina i interakcije ćelije.

Lipid uključuje masti i supstance poput lisnata. Molekuli masti izgrađeni su od glicera i masnih kiselina. Stambene tvari uključuju holesterol, neke hormone, lecitin. Lipidi, koji su glavna komponenta ćelijskih membrana, čime izvršiju funkciju izgradnje. Lipidi su osnovni izvori energije. Dakle, ako pune oksidacije od 1 g proteina ili ugljikohidrata pušta se 17,6 KJ energije, a zatim punom oksidacijom od 1 g masti - 38,9 kj. Lipidi provode termoregulaciju, zaštitu organa (masne kapsule).

DNK i RNA

Nukleinske kiseline su polimerne molekule formirane od nukleotidnih monomera. Nukleotid se sastoji od obilaske ili pirimidinske baze, šećera (pentoza) i ostataka fosforne kiseline. U svim ćelijama postoje dvije vrste nukleinskih kiselina: deoxyribonulein (DNK) i ribonucleic (RNA), koji se razlikuju u sastavu baza i šećera.

Prostorna struktura nukleinskih kiselina:

(Prema B. Alberts i sur., Smy.). Ja - RNA; II - DNK; vrpce - šećerni fosfat Cozov; A, C, G, T, U - dušikove baze, rešetke između njih su vodikovine veze.

DNK molekula

Molekul DNK sastoji se od dva lanca polinukleotida iskrivljene oko druge u obliku dvostruke spirale. Dušine osnove oba lanca međusobno su povezane komplementarnim vodikovim vezama. Adenin je povezan samo sa Thiminom i Cytosinom - sa Guaninom (A - T, gospodine). DNK je zabilježila genetske podatke, što određuje specifičnost proteina sintetizirane od strane ćelije, I.E., redoslijed aminokiselina u lancu polipeptida. DNK prenosi nasljedstvo u svim svojstvima ćelija. DNK se nalazi u kernelu i mitohondriji.

RNA molekula

Molekula RNA formirana je jednim polinukleotidnim lancem. U ćelijama su tri vrste RNA. Informacije ili Messenger RNA TRNA (od ENG. Messenger - posrednik), koji prenosi informacije o nukleotidnom DNK sekvenci u ribosomima (vidi dolje). Transport RNA (TRNA) koji prenosi aminokiseline u ribosomima. Ribosomal RNA (RRNA), koji je uključen u formiranje ribosoma. RNA je sadržana u kernelu, ribosomima, citoplazmi, mitohondriji, hloroplastima.

Sastav nukleinskih kiselina.

Atlas: anatomija i ljudska fiziologija. Potpuni praktični priručnik Elena Yuryevna Zigalova

Hemijski sastav ćelija

Ćelija uključuje više od 100 hemijskih elemenata, četiri od njih čine oko 98% mase, ovo ormogen: kiseonik (65-75%), ugljik (15-18%), vodonik (8-10%) i azot (1,5-3,0%). Preostali elementi su podijeljeni u tri grupe: makroelementi - njihov sadržaj u tijelu prelazi 0,01%); Mikroelementi (0,00001-0,01%) i ultramični elementi (manji od 0,00001). Macroelements uključuje sumpor, fosfor, hlor, kalijum, natrijum, magnezijum, kalcijum. Za elemente u tragovima - željezo, cink, bakar, jod, fluor, aluminijum, bakar, mangan, kobalt itd. Za ultramične elemente - selenijum, vanadijum, silicijum, nikl, litijum, srebro i gore. Uprkos vrlo malom sadržaju, elementi u tragovima i ultramički elementi igraju vrlo važnu ulogu. Oni utiču uglavnom na metabolizam. Bez njih, normalna vitalna aktivnost svake ćelije i tijela u cjelini je nemoguća.

Sl. 1. Ultramikroskopska struktura ćelije.1 - Cytlemma (plazma membrana); 2 - Pinocitozni mjehurići; 3 - Centrosome ćelijski centar (citocentre); 4 - Hyaloplasm; 5 - endoplazminatska mreža: A - membrana zrnate mreže; B - Ribosomi; 6 - Priključak pericleary prostora sa šupljinama endoplazmatske mreže; 7 - jezgra; 8 - nuklearne pore; 9 - ne tanka (glatka) endoplazmatska mreža; 10 - Nuclei; 11 - Interni neto aparat (kompleks Golgija); 12 - sekretarnih vakula; 13 - Mitohondrija; 14 - Liposomi; 15 - tri uzastopne faze fagocitoze; 16 - Komunikacija ćelijske ljuske (Cytlemma) sa membranama endoplazmatske mreže

Među organskim tvarima su proteini (10-20%), masti ili lipidi (1-5%), ugljikohidrati (0,2-2,0%), nukleinske kiseline (1-2%). Sadržaj niskih molekularnih tvari ne prelazi 0,5%.

Molekula vjevericato je polimer koji se sastoji od velikog broja duplikata monomerskih jedinica. Monomeri proteina aminokiseline (njih 20) međusobno su povezani peptidnim vezama, čineći polipeptidni lanac (primarna struktura proteina). Uvrtava se u spiralu, formirajući se, zauzvrat, sekundarna struktura proteina. Zbog specifične prostorne orijentacije lanca polipeptida dolazi do tercijarne strukture proteina, što određuje specifičnost i biološku aktivnost molekula proteina. Nekoliko tercijarnih struktura, kombinirajući među sobom, formira kvartarnu strukturu.

Proteini obavljaju bitne funkcije. Enzimi- Biološki katalizatori koji povećavaju brzinu hemijskih reakcija u ćeliji stotina hiljada miliona tisuća su proteini. Proteini, unošenje svih mobilnih konstrukcija, izvode plastičnu (konstrukciju) funkciju. Kelijski pokreti takođe vrše proteine. Oni pružaju transportne tvari u kavez, iz ćelije i u ćeliji. Važno je zaštitna funkcija proteina (antitijela). Proteini su jedan od izvora energije.

Ugljikohidratipodijeljeno na monosaharide i polisaharide. Potonji su izgrađeni od monosaharida, sličnih aminokiselinama, monomerima. Među monosaharidima u ćeliji, glukozi, fruktoza je najvažnija (sadrži šest atoma ugljika) i penosose (pet atoma ugljika). Pentoze su dio nukleinskih kiselina. Mozak je dobro rastvovan u vodi. Polisaharidi su slabo rastvoreni u vodi (u životinjskim glikogenima, u povrću i celulozi. Ugljikohidrati su izvor energije, složenih ugljikohidrata, spojenih na proteine \u200b\u200b(glikolipidi), sudjelovali u formiranju ćelijskih površina i interakcije ćelije.

Do lipidamvjerujte vjerovati mastima i nultim supstancama. Molekuli masti izgrađeni su od glicera i masnih kiselina. Stambene tvari uključuju holesterol, neke hormone, lecitin. Lipidi, koji su glavna komponenta ćelijskih membrana (opisane su u nastavku), čime se izvrši izgradnju funkcije. Lipidi su osnovni izvori energije. Dakle, ako pune oksidacije od 1 g proteina ili ugljikohidrata pušta se 17,6 KJ energije, a zatim punom oksidacijom od 1 g masti - 38,9 kj. Lipidi provode termoregulaciju, zaštitu organa (masne kapsule).

Nukleinske kiselinejesu li polimerne molekule formirane nukleotidnim monomerima. Nukleotid se sastoji od obilaske ili pirimidinske baze, šećera (pentoza) i ostataka fosforne kiseline. U svim ćelijama postoje dvije vrste nukleinskih kiselina: deoxyribonulein (DNK) i ribonucleic (RNA), koji se razlikuju u sastavu baza i šećera (Tabela 1, sl. 2.).

Sl. 2. Prostorna struktura nukleinskih kiselina (prema B. Alberts i sur., Sa AME.).I - RNA; II - DNK; vrpce - šećerni fosfat Cozov; A, c, g, t, u - azotne baze, rešetke između njih - vodikovine veze

Molekul DNK sastoji se od dva lanca polinukleotida iskrivljene oko druge u obliku dvostruke spirale. Dušine osnove oba lanca međusobno su povezane komplementarnim vodikovim vezama. Adenin je povezan samo sa Thiminom i citozinom - sa Guaninom(A - T, gospodine). DNK je zabilježila genetske podatke, što određuje specifičnost proteina sintetizirane od strane ćelije, I.E., redoslijed aminokiselina u lancu polipeptida. DNK prenosi nasljedstvo u svim svojstvima ćelija. DNK se nalazi u kernelu i mitohondriji.

Transport RNA (TRNA) koji prenosi aminokiseline u ribosomima. Ribosomal RNA (RRNA), koji je uključen u formiranje ribosoma. RNA je sadržana u kernelu, ribosomima, citoplazmi, mitohondriji, hloroplastima.

Tabela 1

Sastav nukleinskih kiselina