Элементный состав клетки

Эукариоты эвкариоты от греч хорошо, полностью и ядро, орех организмы, обладающие, оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой. Кальций участвует свёртывании крови, а также служит одним из универсальных вторичных посредников, регулируя важнейшие внутриклеточные процессы том числе участвует поддержании мембранного потенциала, необходим для мышечного сокращения и экзоцитоза Нерастворимые соли кальция участвуют формировании костей и зубов позвоночных и минеральных скелетов беспозвоночных. Тема 1 1 Клетка элементарная живая система Химическая организация клетки. Вода важнейший компонент клетки, определяет физические свойства клетки объём, упругость Вода растворяет вещества, участвующих химических реакциях переносит питательные вещества, выводит из клетки отработанные и вредные соединения. Минеральные соли обеспечивают стабильные показатели осмотического давления, передачу нервного импульса, являются носителями электрического заряда Для процессов жизнедеятельности из входящих состав солей катионов наиболее важны К, Na, Ca2, Mg2 из анионов HPO4 2 H2PO4 Cl HCO3 Прочность и твёрдость костной ткани обеспечивается фосфатом кальция, а раковин моллюсков карбонатом кальция. Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода Сложные полимеры с мономерами виде моносахаридов глюкоза, рибоза, дезоксирибоза К углеводам относятся глюкоза животный крахмалгликоген Многие углеводы хорошо растворимы.

Углеводы выполняют клетке пластическую строительную, энергетическую энергетическая ценность расщепления 1 углеводов 17, 6 кДж, запасающую и опорную функции Углеводы могут также входить состав сложных липидов и белков. Размещено на kytos клетка, logos учение наука о строении, функции и развитии клетки. Микроэлементы йод входит состав тироксина, гормона щитовидной жел езы, кобальт витамин В12, марганец, никель, рутений, сел ен, фтор зубная эмаль, медь, хром, цинк. Элементный состав клетки понятие и виды Классификация и особенности категории Элементный состав клетки 2014 Методы изучения клетки Развитие представлений о клетке Клеточная теория читать подробнее. Белки выполняют клетке ряд функций пластическую строительную, каталитическую ферментативную, энергетическую энергетическая ценность расщепления 1 белка 17, 6 кДж, сигнальную рецепторную, сократительную двигательную, транспортную, защитную, регуляторную, запасающую. Наука, изучающая строение и функции клеток, называется цитология Клетки могут отличаться друг от друга по форме, строению и функциям, хотя основные структурные элементы у большинства клеток сходны Любой организм развивается из клетки Это относится к организмам, появившимся на свет как результате бесполого, так и результате полового способов размножения Именно поэтому клетка считается единицей роста и развития организма Современная систематика выделяет следующие царства организмов Бактерии, Грибы, Растения, Животные Основаниями для такого разделения являются способы питания этих организмов и строение клеток. Выделяют два типа взаимодействия вируса с клеткой 1 Горизонтальныйпутем выхода вирусной частицы из одной клетки и внедрения другую клетку.

В клетке непрерывно идут процессы биологического синтеза С помощью ферментов из простых веществ образуются сложные из аминокислот синтезируются белки, из моносахаридов углеводы, из азотистых оснований и сахаров нуклеотиды, а из них нуклеиновые кислоты Совокупность реакций биосинтеза называется пластическим обменом Процесс, противоположный синтезу, является диссимиляция, или энергетический обмен При расщеплении сложных веществ выделяется энергия, необходимая для биологического синтеза Эти процессы взаимосвязаны друг с другом и обеспечивают постоянство внутренней среды организма гомеостаз. Хлорофилл высокоактивное органическое вещество, зеленый пигмент, его роль фотосинтезе поглощение энергии солнечного света, которая используется для образования богатых энергией органических веществ из бедных энергией неорганических веществ углекислого газа и воды Органоиды клетки хлоропласты со множеством выростов на внутренней мембране, увеличивающих ее поверхность Встроенные мембраны гран молекулы хлорофилла и ферментов, необходимые для поглощения и преобразования энергии света, осуществления реакций фотосинтеза. Окисление веществ при участии ферментов, расположенных на кристах митохондрий Сходство энергетического обмена клетках растений, животных, человека и грибов доказательство их родства. Биологический смысл репликации заключается точной передаче наследственной информации от материнской молекулы к дочерним, что норме и происходит при делении соматических клеток. Угнетение роста вследствие повреждения меристем, первую очередь страдают корни. В клетке встречается около 70 химических элементов Периодической системы Д И Менделеева, однако содержание этих элементов существенно отличается от их концентраций окружающей среде, что доказывает единство органического мира. Примерами полисахаридов являются крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин Углеводы выполняют клетке пластическую строительную, энергетическую энергетическая ценность расщепления 1 углеводов 17, 6 кДж, запасающую и опорную функции Углеводы могут также входить состав сложных липидов и белков. Белки это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты Аминокислоты содержат аминогруппу, карбоксильную группу и радикал Отличаются аминокислоты только радикалами В состав белков входит 20 основных аминокислот Соединяются аминокислоты между собой с образованием пептидной связи Цепочка из более чем 20 аминокислот называется полипептидом или белком Белки образуют четыре основные структуры первичную, вторичную, третичную и четвертичную.

Первичная структура это последовательность аминокислот, соединенных пептидной связью. Кислород входит состав практически всех органических веществ клетки Образуется ходе фотосинтеза при фотолизе воды Для аэробных организмов служит окислителем ходе клеточного дыхания, обеспечивая клетки энергией В наибольших количествах живых клетках содержится составе воды. Водород входит состав всех органических веществ клетки В наибольших количествах содержится составе воды Некоторые бактерии окисляют молекулярный водород для получения энергии. Серебро химический элемент Argentum, argent, Silber, хим знак Ag С принадлежит к числу металлов, известных человеку еще глубокой древности В природе оно встречается как самородном состоянии, так и виде соединений с другими телами с серой, напр Ag 2S Энциклопедический словарь Ф А Брокгауза и И А Ефрона. Серебро, химический элемент Argentum, argent, Silber, хим знак Ag С принадлежит к числу металлов, известных человеку еще глубокой древности В природе оно встречается как самородном состоянии, так и виде соединений с другими телами с серой, напр Ag2S серебряный Энциклопедический словарь Ф А Брокгауза и И А Ефрона.

Входит состав воды и органических веществ участвует процессах преобразования энергии. По частоте встречаемости элементы можно поделить на три группы 1 Основные элементы Это углерод С водород Н азот N кислород О Их содержание клетке превышает 97 Они входят состав всех органических веществ белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и составляют их основу 2 Макроэлементы К ним относятся железо Fe, сера S кальций Ca, калий K натрий Na, фосфор P хлор Cl На долю макроэлементов приходится около 2 Они входят состав многих органических и неорганических веществ 3 Микроэлементы Имеют самое большое разнообразие их более 50ти, но клетке даже взятые все вместе они не превышают 1 Микроэлементы чрезвычайно малых количествах входят состав многих ферментов, гормонов или специфичных тканей, но определяют их свойства Так, фтор F входит состав зубной эмали, укрепляя ее 5 Йод I участвует строении гормона щитовидной железы тироксина, магний Mg входит состав хлорофилла растительной клетки, медь Cu и селен Se встречаются ферментах, защищающих клетки от мутаций, цинк Zn связан с процессами памяти. Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ Элементарный состав клетки. Ген Принцип генетического кодирования Ген Принцип генетического кодирования Все признаки организма, его свойства прямо или косвенно связаны с белками, входящими состав его органов, тканей, каждой клетки Как мы уже знаем Строение клетки Строение клетки Клетки всех живых существ на земле можно поделить на два принципиально разных типа ядерные эукариотические и безъядерные прокариотические Прокариотические клетки самые древние. Метаболизм клетки Метаболизм клетки Жизнь клетки это непрерывно протекающие различные биохимические реакции Совокупность всех реакций клетки называется обменом веществ или метаболизмом Метаболизм включае. Способы видообразования Способы видообразования В настоящее время принято, что процесс эволюции приводит к расхождению дивергенции признаков Эта дивергенция может зайти так далеко, две образовавшиеся новые ветви. Структура сообщества Структура сообщества Каждый вид, представлен экосистеме своей частью популяцией Каждая популяции, входящая состав сообщества играет свою роль экосистеме По выполняемой роли экос. Свойства экосистем Свойства экосистем Ы Все организмы населяющие нашу планету живут той или иной экосистеме Разнообразие экосистем огромно Экосистемой является пруд, река, море, залив, отмель, горный склон, пойм. Ca входит состав костной ткани, нужен для сокращения мышц и свертывания крови. Сравнение элементарного и химического состава живой и неживой природы.

В клетках обнаружено около 60 элементов периодической системы Менделеева, встречающихся и неживой природе Это одно из доказательств общности живой и неживой природы В живых организмах наиболее распространены водород, кислород, углерод и азот, которые составляют около 98 массы клеток Такое обусловлено особенностями химических свойств водорода, кислорода, углерода и азота, вследствие чего они оказались наиболее подходящими для образования молекул, выполняющих биологические функции Эти четыре элемента способны образовывать очень прочные ковалентные связи посредством спаривания электронов, принадлежащих двум атомам Ковалентно связанные атомы углерода могут формировать каркасы бесчисленного множества различных органических молекул Поскольку атомы углерода легко образуют ковалентные связи с кислородом, водородом, азотом, а также с серой, органические молекулы достигают исключительной сложности и разнообразия строения. Кроме четырех основных элементов клетке заметных количествах 10 ые и 100 ые доли процента содержатся железо, калий, натрий, кальций, магний, хлор, фосфор и сера Все остальные элементы цинк, медь, йод, фтор, кобальт, марганец и др находятся клетке очень малых количествах и поэтому называются микроэлементами. Вода Н 2 О самое распространенное соединение живых организмах Содержание ее разных клетках колеблется довольно широких пределах от 10 эмали зубов до 98 теле медузы, но среднем она составляет около 80 массы тела Исключительно важная роль воды обеспечении процессов жизнедеятельности обусловлена ее физикохимическими свойствами Полярность молекул и способность образовывать водородные связи делают воду хорошим растворителем для огромного количества веществ Большинство химических реакций, протекающих клетке, может происходить только водном растворе Вода участвует и во многих химических превращениях. В некоторых случаях белковые молекулы объединяются друг с другом и могут выполнять свою функцию только виде комплексов Так, гемоглобин это комплекс из четырех молекул и только такой форме способен присоединять и транспортировать О подобные агрегаты представляют собой четвертичную структуру белка По своему составу белки делятся на два основных класса простые и сложные Простые белки состоят только из аминокислот нуклеиновые кислоты нуклеотиды, липиды липопротеиды, Ме металлопротеиды, Р фосфопротеиды. Нуклеиновые кислоты Значение нуклеиновых кислот клетке очень велико Особенности их химического строения обеспечивают возможность хранения, переноса и передачи по наследству дочерним клеткам информации о структуре белковых молекул, которые синтезируются каждой ткани на определенном этапе индивидуального развития Поскольку большинство свойств и признаков клеток обусловлено белками, то понятно, что стабильность нуклеиновых кислот важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток и целых организмов Любые изменения структуры клеток или активности физиологических процессов них, влияя, таким образом, на жизнедеятельность Изучение структуры нуклеиновых кислот имеет исключительно важное значение для понимания наследования признаков у организмов и закономерностей функционирования, как отдельных клеток, так и клеточных систем тканей и органов. Всего клетке содержится более 60 химических элементов Все они подразделяются на макроэлементы, микроэлементы, ультромикроэлементы. Живые организмы имеют большое количество химических элементов, разделяесь на два класса неорганические и органические Соединение между клеткаим происходит за счет атомов углерода, это соединение органическое Существуют 4 класса основных липиды, белки, нуклеиновые кислоты, углеводы. Вода одно из самых распространенных веществ на Земле Она покрывает большую часть земной поверхности Почти все живые существа состоят основном из воды У человека содержание воды органах и тканях варьирует от 20 костной ткани до 85 головном мозге Около 2 3 массы человека составляет вода, организме медузы до 95 воды, даже сухих семенах растений вода составляет.

Уникальные свойства воды определяются структурой ее молекул В молекуле воды один атом кислорода ковалентно связан с двумя атомами водорода рис 1 Молекула воды полярна диполь Положительные заряды сосредоточены у атомов водорода, так как кислород электроотрицательнее водорода. Отрицательно заряженный атом кислорода одной молекулы воды притягивается к положительно заряженному атому водорода другой молекулы с образованием водородной связи рис. Таким образом, жидкой воде молекулы подвижны, что немаловажно для процессов обмена веществ Молекулы воды легко проникают через клеточные мембраны. Вода обладает большой теплоемкостью, способностью поглощать теплоту при минимальном изменении собственной температуры Благодаря этому она предохраняет клетку от резких изменений температуры Поскольку на испарение воды расходуется много теплоты, то, испаряя воду, организмы могут защищать себя от перегрева например, при потоотделении. Ионы кальция и магния являются активаторами многих ферментов, и при недостатке их нарушаются жизненно важные процессы клетках Ряд важных функций выполняют живых организмах неорганические кислоты и их соли Соляная кислота создает кислую среду желудке животных и человека и специальных органах насекомоядных растений, ускоряя переваривание белков пищи Остатки фосфорной кислоты Н 3 Р0 4, присоединяясь к ряду ферментных и иных белков клетки, изменяют их физиологическую активность Остатки серной кислоты, присоединяясь к нерастворимым воде чужеродным веществам, придают им растворимость и способствуют таким образом выведению их из клеток и организмов Натриевые и калиевые соли азотистой и фосфорной кислот, кальциевая соль серной кислоты служат важными составными частями минерального питания растений, их вносят почву как удобрения для подкормки растений Более подробно значение для клетки химических элементов приведено ниже.

Урок на тему Химический состав клеток Неорганические соединения клетки. Расширение и углубление знаний учащихся о роли металлов жизнедеятельности человеческого организма. И все это многообразие живой природы состоит из одних и тех же химических элементов, из которых львиная доля приходится всего на 25, а остальные следовых количествах. Элементы, по их содержанию живых клетках можно условно разделить на три группы. На долю этих шести элементов приходится более 98 от массы клетки, поэтому такие элементы называют биоэлементами. Если кровь станет на 810 кислее, чем нужно, или наоборот, это может привести к гибели человека. Калий и натрий Ионы этих металлов обеспечивают разность потенциалов по разные стороны клеточной мембраны, что делает возможным работу клетки Образуют так называемый калиенатриевый барьер.

Ион натрия окружен оболочкой воды, поэтому потеря натрия ведет и к потере воды, а избыток скопление лишней жидкости организме, что приводит к гипертонии. Кальций Необходим для нормального развития скелета, работы нервной системы При избытке кальция развивается мочекаменная болезнь Способствует свертыванию крови Входит состав хлорофилла. Раздать учащимся таблицы Макромикро элементы с предложением самостоятельно выписать значение для жизни живых существ макроэлементов 23 элемента по выбору учащихся. По ходу рассказа докладчика учащимся предлагается делать записи тетради. При инфаркте миокарда и язвенной болезни двенадцатиперстной кишки его уровень всегда превышен, а вот у больных первичным раком и циррозом печени уровень марганца крови весьма низок. Общее содержание цинка теле человека весом 70 кг составляет 23г Наибольшее количество обнаруживается сетчатке глаза, предстательной железе и мышцах Входит состав фермента, ускоряющего выделение углекислого газа легких При злокачественных новообразованиях содержание ионов цинка увеличивается 23 раза Это явление необъяснимо, но может служить для ранней диагностики рака. Он решил, что дядя Володя спрашивает потому, что не уверен, сумеет ли он, Сеня, обработать без взрослых ягоду. Обратиться к таблице Макромикроэлементы для самостоятельной записи тетрадь роли 12 микроэлементов.

Это самый низкий уровень организации живого, представленный отдельными молекулами органических и неорганических веществ, входящих состав клеток организма Жизнь можно представить как организационную иерархию вещества В живых существах элементы образуют очень сложные органические молекулы, из которых свою очередь состоят клетки, а из тех целый организм Жизнедеятельность всех живых систем проявляется во взаимодействии молекул различных химических веществ. Минеральные соли находятся клетке либо диссоциированном на ионы, либо твердом состоянии. Входят состав подавляющего большинства органических и неорганических веществ клетки В частности, все углеводы и липиды состоят из O, C, H белки и нуклеиновые кислоты из O, C Входят состав многих неорганических и органических соединений клетки, том числе ферментов. Микроэлементы греч mikrós малый и лат elemėntum первоначальное вещество химические элементы, содержащиеся организмах низких концентрациях обычно тысячные доли процента и ниже, но крайне необходимые для нормальной жизнедеятельности Это алюминий, медь, марганец, цинк, молибден, кобальт, никель, иод, селен, бром, фтор, бор и некоторые другие. Медь является компонентом фермента, участвующего синтезе меланина пигмента кожи, влияет на рост и размножение растений, на процессы кроветворения у животных организмов.

Йод у всех позвоночных животных входит состав гормона щитовидной железы тироксина. Цинк входит состав гормона поджелудочной железы инсулина а также действует на рост животных и растений. Растения из семейства Лютиковые лютик, водосбор, купальница и др способны накапливать литий. Недостаток или избыток микроэлементов приводят к нарушению обмена веществ и ведут к заболеваниям человека и животных биогеохимическим эндемиям. Перечислить и обсудить свойства воды и неорганических ионов охарактеризовать их роль клетке живом организме. Перечислить четыре основные группы органических соединений клетки и представлять роль каждою из. Из 110 элементов Периодической системы Менделеева состав организмов входит более половины, причем 24 из них являются обязательными и обнаруживаются почти во всех типах клеток По процентному содержанию клетке химические элементы делятся на три группы макро, микро и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы сумме составляют порядка 98 всех элементов клетки и входят состав жизненно важных биологических веществ К ним относят водород 60, кислород. Роль ряда ультрамикроэлементов организме еще не уточнена или даже неизвестна мышьяк При недостатке этих элементов почве, а следовательно, воде и пищевых продуктах снижается их содержание организме При этом развиваются различные патологические состояния сахарный диабет, эндемический зоб, злокачественная анемия. Химические элементы, имеющиеся клетке, делят на три большие группы макроэлементы, мезоэлементы олигоэлементы и микроэлементы Содержание макроэлементов составляет около 98 массы клетки К ним относятся углерод, кислород, водород и азот, входящие состав основных органических веществ Мезоэлементы это сера, фосфор, калий, кальций, натрий, железо, магний, хлор, составляющие сумме около 1, 9 массы клетки Сера и фосфор являются компонентами важнейших органических соединений Химические элементы, концентрация которых клетке около 0, 1, относятся к микроэлементам Это цинк, йод, медь, марганец, фтор, кобальт и др Вещества клетки делят на неорганические и органические К неорганическим веществам относятся вода и минеральные соли Благодаря своим физикохимическим свойствам вода клетке является растворителем, средой для протекания реакций, исходным веществом и продуктом химических реакций, выполняет транспортную и терморегуляторные функции, придает клетке упругость, обеспечивает ту prop растительной клетки. Строение молекулы жира Жир это сложный эфир трехатомного спирта глицерина и высших органических жирных кислот В молекуле жира можно выделить гидрофильную часть головку остаток глицерина и гидрофобную часть хвосты остатки жирных кислот, поэтому воде молекула жира ориентируется строго определенным образом гидрофильная часть направлена к воде, а гидрофобная от нее Липиды выполняют клетке пластическую строительную, энергетическую энергетическая ценность расщепления 1 жира 38, 9 кДж, запасающую, защитную амортизационную и регуляторную стероидные гормоны функции Белки это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты Аминокислоты содержат аминогруппу, карбоксильную группу и радикал Отличаются аминокислоты только радикалами В состав белков входит 20 основных аминокислот Соединяются аминокислоты между собой с образованием пептидной связи Цепочка из более чем 20 аминокислот называется полипептидом или белком Белки образуют четыре основные структуры первичную, вторичную, третичную и четвертичную Первичная структура это последовательность аминокислот, соединенных пептидной связью. К числу биогенных элементов относится и ряд металлов, среди которых особенно важные биологические функции выполняют десять, так называемых металлы жизни Этими металлами являются четыре s элемента C K Na Mg и шесть d элементов Fe Zn Cu Mn. Сегодня на уроке мы остановимся на изучении неорганических веществ клетках живых организмов. Составляет до 1 от массы клетки Самые распространенные соли натрия и калия. Среди биогенных элементов особое место занимают так называемые элементы органогены, которые образуют важнейшие вещества живых организмах воду, белки, жиры, углеводы, витамины, гормоны и др К органогенам относятся шесть элементов C O. О большой роли воды свидетельствует четкая связь между интенсивностью обмена веществ и содержанием воды органах и тканях. Благодаря большой потери тепла при испарении воды происходит охлаждение организма Вода способна подниматься по капиллярамодин из факторов, обеспечивающих движение воды сосудах растений. Вода определяет напряжённое состояние клеточных стенок тургор, а также выполяет опорную функцию гидростатический скелет у круглых червей.

Инфоурок приглашает всех педагогов и детей к участию самой массовой интернетолимпиаде Весна 2017 с рекордно низкой оплатой за одного ученика всего 45 рублей. Обучение проходит дистанционно на сайте проекта Инфоурок По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца. Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи. Микроэлементы представлены клетках небольшом количестве Химическая организация клетки это совокупность всех веществ, входящих состав клетки Входит состав большинства органических веществ клетки В большинстве своем микроэлементы входят состав белков и биологически актив ных веществ гормонов, витаминов Какие же химические элементы можно встретить живой клетке. Вместе с серой и фосфором эти элементы входят состав биополимеров белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот Ультрамикроэлементы цинк Zn, медь Си, иод J, фтор F и др составляют менее 0, 1 содержимого клетки Все элементы играют клетке важную роль и необходимы строго определенном количестве, их недостаток или избыток приводит к различным нарушениям обмена организме. Также к ультрамикроэлементам относят платину и цезий Функции ультрамикроэлементов ещё малопонятны Данный видеоурок предназначен для самостоятельного ознакомления с темой Химический состав клетки Вы уже знаете, что природе можно встретить огромное разнообразие клеток, различающихся по размерам, функциям, форме и другим параметрам Здравствуйте Тема урока Химический состав клетки. Живую клетку отличают две важные особенности, их нужно запомнить Первая особенность это высокое содержание воды, и вторая большое количество сложных органических веществ. Они выполняют клетке различные функции Узнаете, чем состоят две важные особенности живой клетки и обсудите функции органических веществ, входящих ее состав Биологическая роль белков клетке и во всех жизненных процессах очень велика В сумме они составляют около 98 всего содержимого клетки. Осознание роли химических веществ для нормального функционирования организма человека. Создателями клеточной теории являются а Дарвин и Уоллес Мендель и Морган Гук и Левенгук Шлейден и Шванн.

Итак, состав живых организмов входят органические и неорганические вещества, а также вода Сегодня на уроке мы остановимся на изучении неорганических веществ клетках живых организмов, узнаем какую роль выполняют те или иные химические элементы процессах жизнедеятельности живых организмов. Послушайте, ребята, строки из стихотворения С Щипачева Читая Менделеева. Многим химикам известны крылатые слова, сказанные 40х годах текущего столетия немецкими учеными Вальтером и Идой Ноддак, что каждом булыжнике на мостовой присутствуют все элементы Периодической системы Вначале эти слова были встречены далеко не с единодушным одобрением Однако, по мере того как разрабатывались все более точные методы аналитического определения химических элементов, ученые все больше убеждались справедливости этих слов. Учитель Сколько химических элементов включает современная периодическая система Д И Менделеева. Выпишите химические элементы, которые сумме составляют 98 всего содержимого клетки. Итак, мы выявили три группы элементов макроэлементы доля которых составляет 98 и микроэлементов доля которых составляет 1, 9, ультрамикроэлементы, их концентрация не превышает 105 К ним относятся уран, радий, золото, серебро, бериллий, селен и др редкие элементы. Может ли сера, с её неприятным видом и запахом, быть важной для нашего организма Да, это именно так Сера существенная составная часть аминокислот и коферментов Сера входит состав серосодержащих аминокислот, поэтому содержится большинстве белков В небольших количествах присутствует виде сульфат иона цитоплазме клеток и межклеточных жидкостях. Учитель Жизненно необходимые элементы натрий и калий функционируют паре Надежно установлено, что всем живым организмам присуще явление ионной асимметрии неравномерное распределение ионов внутри и вне клетки Например, внутри клеток мышечных волокон, сердца, печени, почек имеется повышенное содержание ионов калия по сравнению с внеклеточным Концентрация ионов натрия, наоборот, выше вне клетки, чем внутри ее Наличие градиента концентраций калия и натрия экспериментально установленный факт Интересно, что по мере старения организма градиент концентраций ионов калия и натрия на границе клеток падает При наступлении смерти концентрации калия и натрия внутри и вне клетки сразу же выравниваются В организме человека содержится среднем около 140 калия и около 100 натрия С пищей мы ежедневно потребляем от 1, 5 до 7 ионов калия и от 2 до 15 ионов натрия Потребность ионах Na настолько велика, что их необходимо специально добавлять пищу виде поваренной соли Значительная потеря ионов натрия они выводятся из организма с мочой и потом неблагоприятно сказывается на здоровье человека Поэтому жаркую погоду врачи рекомендуют есть больше солёного Однако и избыточное содержание их пище вызывает негативную реакцию организма, например повышение артериального давления.

Среди всех микроэлементов особую группу выделяют так называемые незаменимые микроэлементы Незаменимые микроэлементы микроэлементы, регулярное поступление которых с пищей или водой организм абсолютно необходимо для нормальной его жизнедеятельности Незаменимые микроэлементы входят состав ферментов, витаминов, гормонов и других биологически активных веществ Незаменимыми микроэлементами являются железо, йод, медь, марганец, цинк, кобальт, молибден, селен, хром, фтор. Вам предлагается выслушать внимательно сообщения, которые подготовили ваши одноклассники и ответить на предложенные выше вопросы. Содержится некоторых аминокислотах, ферментах, тиамине В небольших количествах присутствует виде сульфатиона цитоплазме клеток и межклеточных жидкостях. Ультрамикроэлементы составляют менее 0, 0000001 организмах живых существ, к ним относят золото серебро которые оказывают бактерицидное воздействие, ртуть подавляющую обратное всасывание воды почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты Также к ультрамикроэлементам относят платину и цезий бериллий селен радий и уран Функции ультрамикроэлементов ещё малопонятны. Вода является универсальным растворителем органических и неорганических веществ она служит резервуаром для всех биохимических реакций клетки При участии воды происходит теплорегуляция. Одно из важных свойств воды как химического соединения заключается том, что она вступает во многие химические реакции, протекающие клетке Эти реакции называются реакциями гидролиза В свою очередь молекулы воды образуются результате многих реакций, протекающих живых организмах. Неорганические вещества содержатся живых организмах не только растворенном, но и твердом состоянии Например, кости формируются главным образом из фосфата кальция меньших количествах них присутствует и фосфат магния, а раковины моллюсков из карбоната кальция. Структура белков Среди органических соединений, представленных клетке, основными являются белки на их долю приходится не менее 50 сухого вещества В состав всех белков входят углерод, водород, кислород, азот Кроме того, почти все они содержат серу В некоторых белках присутствуют также фосфор, железо, магний, цинк, медь, марганец Так, железо входит состав белка гемоглобина, находящегося эритроцитах многих животных, а магний обнаруживается пигменте хлорофилле, необходимом для осуществления фотосинтеза.

Последовательность аминокислотных остатков молекуле белка определяет его первичную структуру, то есть его формулу Точно так же, как алфавит, состав которого входят 33 буквы, позволяет создать огромное количество слов, с помощью 20 аминокислот можно создать почти неограниченное количество белков, различающихся как по количеству входящих их состав аминокислот, так и по их последовательности Общее число различных белков, встречающихся у всех видов живых организмов, составляет величину порядка 10 10 10 12 Важнейшей задачей современной биологии является определение первичной структуры белков, а также установление зависимости между первичной структурой и функциональной активностью белков Поскольку последовательность аминокислот задается структурой гена, то первичную структуру белков настоящее время определяют, выясняя последовательность нуклеотидов соответствующем гене, используя для этого методы генной инженерии. Многие белки состоят из нескольких полипептидных цепей одинаковой или различной структуры При объединении таких цепей образуется сложный белок, для которого характерна четвертичная структура Такие белки называют олигомерами, а входящие состав олигомера отдельные полипептидные цепи мономерами. Функции белков Для белков характерно значительное разнообразие функций Самую большую и наиболее важную по биологическому значению группу белков составляют белкиферменты, которые являются катализаторами, ускоряющими протекание различных химических реакций. При недостатке питания у животных резко усиливается распад белков до входящих его состав аминокислот, последние после соответствующих превращений могут использоваться качестве источника энергии энергетическая функция белков. Ферменты и их роль процессе жизнедеятельности При той температуре и кислотности среды, которая характерна для клетки, скорость большинства химических реакций невелика Однако реально клетке реакции протекают с очень большой скоростью Это достигается за счет присутствия клетке специальных катализаторов ферментов, которые значительно увеличивают скорость химических реакций Ферменты самый крупный и специализированный класс белков Именно ферменты обеспечивают протекание клетке многочисленных реакций, из которых складывается клеточный обмен веществ В настоящее время известно более тысячи ферментов Их каталитическая эффективность необычайно велика они способны ускорять реакции миллионы.

В живой природе содержится огромное количество углеводов Это связано первую очередь с широким распространением двух полисахаридов крахмала и целлюлозы Крахмал содержится больших количествах растениях Он является той формой полисахарида, которой запасается топливо Целлюлоза это главный компонент внеклеточных волокнистых и одревесневших растительных тканей В пищеварительном тракте животных отсутствуют ферменты, способные расщеплять целлюлозу до мономеров Однако эти ферменты имеются у бактерий, которые обитают пищеварительном тракте некоторых животных, позволяя им использовать целлюлозу качестве продукта питания. Полисахариды входят состав жестких стенок растительных и бактериальных клеток, они являются также составным элементом более мягких оболочек клеток животных Таким образом, углеводы выполняют клетке две основные функции энергетическую и строительную. Кроме того, липиды являются важным источником энергии при полном превращении клетке 1 липидов воду и углекислый газ выделяется примерно 2 раза больше энергии, чем при таком же превращении углеводов Накапливаемый подкожной клетчатке жир является хорошим теплоизолирующим материалом Кроме того, липиды являются источником воды, которая значительных количествах выделяется при их окислении Именно поэтому многие животные, запасающие жиры например, верблюды во время переходов по пустыне, медведи, сурки, суслики во время спячки, могут длительное время обходиться без воды. Самыми распространенными элементами земной коры, на долю которых приходится 90 ее атомарного состава, являются О, Si, Al и Na Далее следуют Са, Fe, Mg, P и другие элементы. Одни и те же химические элементы входят состав как неорганических веществ воды и минеральных солей, характерных и для живых организмов и существующих неживой природе так и органических веществ углеводов, липидов, белков, нуклеиновых кислот, характерных только для живых соединений.

О роли многих катионов и анионов солей мы подробно говорили начале урока, уделяя внимание тем или иным химическим элементам, входящим состав живых клеток. Если вы разгадаете названия химических элементов горизонтальных столбцах, то узнаете какой радиоактивный элемент содержится организме человека количестве 0, 09мг из расчета массы тела. Самая известная соль поваренная, хлористый натрий Гулливер, герой знаменитого произведения Джонатана Свифта, одном из своих путешествий оказался без поваренной соли Он рассказывал Сначала я очень болезненно ощущал отсутствие соли, но скоро привык обходиться без неё, и я убеждён, что распространённое употребление этого вещества есть результат невоздержанности Ведь мы не знаем ни одного животного, которое любило бы соль. Тот факт, что вода необходима для проявления любого типа активности микроорганизмов, был известен течение многих ве ков на его основе возник один из самых старых методов предотв ращения гниения скоропортящихся продуктов, а именно, высуши вание В настоящее время одним из промышленных методов кон сервирования пищевых продуктов является сублимация, обез воживание при низкой температуре и высоком вакууме, который сопровождается испарением воды и быстрым охлаждением и за мораживанием Образовавшийся продукте лед легко возгоняется, минуя жидкую фазу Продолжительность сохранения пищевых продуктов после такой обработки составляет более двух. Гетеротрофы от греч heteros другой, trophe питание, отличие от аутотрофов, усваивают углерод из органических соеди нений Такими соединениями могут быть углеводы, белки, жиры, метан, углеводороды нефти и др К гетеротрофам относятся гнило стные бактерии, микроскопические грибы, дрожжи и другие сапрофиты, широко распространенные почве Они играют ведущую роль процессах трансформации органических соединений К гетеротрофам относятся также все болезнетворные микроорга низмы.

В качестве источника углерода многие микроорганизмы ис пользуют также аминокислоты, поэтому они хорошо растут на мясопептонном бульоне, широко применяемом микробиологической ла боратории. Универсальным источником углерода и азота при выращива нии бактерий на питательных средах являются пептоны, а сами сре ды носят название мясопеотонный агар и мясопептонный бульон. Образовательные сформировать знания о роли химических элементов, воды, катионов, анионов, солей жизнедеятельности клетки Научить применять знания о химическом составе клетки для доказательства материального единства живой и неживой природы, единства органического мира. Развивающие формирование умений анализировать, выделять главное, сравнивать, обобщать и систематизировать. Рассматривая нахождение химических элементов на Земле, обычно принимают во внимание три сферы неживой природы атмосферу, гидросферу, литосферу и четвертую сферу область существования живых организмов биосферу Русский ученый В И Вернадский, проводя детальный анализ содержания элементов земной коре и живых организмах, пришел к выводу, что качественный состав этих объектов близок Он предполагал, что живом организме когданибудь будут найдены все элементы периодической системы, обнаруженные неживой природе Земли Действительно, к настоящему времени организме человека надежно установлено присутствие около 70 элементов периодической системы. В чем же принципиальное различие поведении макро и микроэлементов организме. Вода обладает большой теплоемкостью, способностью поглощать теплоту При минимальном изменении ее собственной температуры выделяется или поглощается значительное количество теплоты Благодаря этому она предохраняет клетку от резких изменений температуры Поскольку на испарение воды расходуется много теплоты, то, испаряя воду, организмы могут защищать себя от перегрева например, при потоотделении. В На кислороде молекуле воды небольшой отрицательный заряд, на водороде положительный. Назовите известные вам минеральные соединения, входящие состав клетки. Соли живых организмах находятся растворенном состоянии виде ионов положительно заряженных катионов и отрицательно заряженных анионов.

Буферностью называется способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию ее содержимого на постоянном уровне. Вода обладает высокой теплопроводностью, обеспечивая возможность равномерного распределения теплоты между тканями организма. Клетки содержат множество разнообразных органических соединений углеводы, липиды, белки, нуклеиновые кислоты и др Основу органических веществ составляют атомы углерода, способ ные вступать друг с другом прочные ковалентные связи. Два или несколько ковалентно связанных друг с другом с помощью гликозидной связи моносахарида образуют ди или олигосахариды Дисахариды также широко распространены природе наиболее часто встречаются мальтоза, или солодовый сахар, состоящий из двух молекул глюкозы лактоза, входящая состав молока и состоящая из галактозы и глюкозы сахароза, или свекловичный сахар, включающий глюкозу и фруктозу Дисахариды, как и моносахариды, растворимы воде и обладают сладким вкусом. Биологическое значение углеводов состоит том, что они являются мощным и богатым источником энергии, необходимой клетке для осуществления различных форм активности Полиса хариды удобная форма накопления энергоемких моносахаридов, а также незаменимый защитный и структурный компонент клеток и тканей животных, растений и микроорганизмов Некоторые полисахариды входят состав клеточных мембран и служат рецепторами, обеспечивая узнавание клеток друг другом и их взаимодействие. Липиды представляют собой органические вещества, не раст воримые воде, но растворимые неполярных растворителях эфире, хлороформе, бензоле Они обнаруживаются во всех без исключения клетках и разделены на несколько классов, выпол няющих специфические биологические функции Наиболее расп ространенными составе живой природы являются нейтральные жиры, или триацилглицерины, воска, фосфолипиды, стеролы Содержание липидов разных клетках сильно варьирует от 2 3 до 50 90 клетках семян растений и жировой ткани животных. Некоторые белки имеют четвертичную структуру, которая представляет собой сложный комплекс, объединяющий несколько третичных структур например, белок гемоглобин образован четырьмя глобулами, удерживающихся нековалентными связями ионными, водородными и гидрофобными. Изменение специфической конформации, а следовательно, свойств и биологической активности нативного белка называют денатурацией Денатурация может быть обратимой и необ ратимой В первом случае нарушается четвертичная, третичная.

Ферменты являются катализаторами, ускорителями, уве личивающими скорость биохимических реакций десятки и сотни миллионов раз Ферменты высокоспецифичны каждый фермент катализирует определенный тип реакций, которых участвуют определенные виды молекул субстратов Специфичность фермента определяется особенностями структуры его активного центра, строго соответствующего структуре одного или нескольких суб стратов В ходе реакции фермент связывает субстрат, последова тельно изменяет его конфигурацию, образуя ряд промежуточных молекул, дающих конечном итоге продукты реакции Активность фермента зависит от ряда факторов температуры и реакции среды, наличия или отсутствия ряда веществ например, витаминов, служащих коферментами При расщеплении 1 белков высво бождается 17, 6 кДж энергии. Одноклеточные организмы представляют собой существующие отдельно друг от друга клетки Тело всех многоклеточных животных и растений построено из большего или меньшего числа клеток, которые являются своего рода блоками, составляющими сложный организм Независимо от того, представляет ли собой клетка целостную живую систему отдельный организм или составляет лишь его часть, она наделена набором признаков и свойств, общим для всех клеток. В элементарном составе клетки насчитывают более 70 элементов, среди которых наиболее частыми являются кислород, углерод, водород, азот На долю кислорода приходится 65 общей массы, на долю углерода 18, водорода 10, азота. Химические элементы, входящие состав клеток и обладающие биологическими функциями, называют биогенными. Химические элементы участвуют построении вещества клеток виде ионов катионов и анионов или химических соединений Важными являются катионы К, Na, Ca, Mg Что касается анионов, то ими являются H3PO4, Cl. В воде под влиянием ферментов происходят реакции гидролиза белков и других соединений Вода принимает участие также выведении из клеток продуктов обмена Наконец, она поддерживает тепловой режим клетки. Также клетках очень небольших количествах встречаются аминокислоты свободном состоянии, которые не встречаются составе белков. Пластический и энергетический обмен ассимиляция и диссимиляция В клетке обнаружена примерно тысяча ферментов С помощью этого мощного каталитического аппарата осуществляется сложнейшая и многообразная химическая деятельность Из громадного числа химических реакций клетки выделяются два противоположных по характеру типа реакций Первый из них представляет реакции синтеза В клетке постоянно идут процессы созидания Из простых веществ образуются более сложные, из низкомолекулярных высокомолекулярные Синтезируются белки, сложные углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты Синтезированные вещества используются для построения разных частей клетки, ее органоидов, секретов, ферментов, запасных веществ Синтетические реакции особенно интенсивно идут растущей клетке, но и у вполне взрослой, закончившей рост и развитие, клетки постоянно происходит синтез веществ для замены молекул, израсходованных и износившихся процессе функционирования или разрушенных при повреждении На место каждой разрушенной молекулы белка или какогонибудь другого вещества встает новая молекула Таким путем клетка сохраняет постоянной свою форму и химический состав, несмотря на непрерывное их изменение процессе жизнедеятельности.

Синтез веществ, идущий клетке, называется биологическим синтезом или сокращенно биосинтезом Все реакции биосинтеза идут с поглощением энергии.

 

© Copyright 2017-2018 - articles-seminary.ru