Химичният състав на клетката - какво е това?

25.03.2019

Всички живи организми, с изключение на вируси, са съставени от клетки. Нека да видим какво е то и каква е неговата структура.

Какво представлява клетката?

Това е основната структурна единица на живите същества. Тя има своя собствена метаболизъм. Клетката може да съществува и като независим организъм: примери за това са реснички, амеби, хламидомони и др. Тази структура се състои от различни вещества, както органични, така и неорганични. Всички клетъчни химикали играят специфична функция в нейната структура и метаболизъм.

химичен състав на клетките

Химични елементи

Клетката има около 70 различни химични елемента, но основните са кислород, въглерод, водород, калий, фосфор, азот, сяра, хлор, натрий, магнезий, калций, желязо, цинк, мед. Първите три са в основата на всички органични съединения. Всички химически елементи на клетката играят определена роля.

кислород

Броят на този елемент е 65-75 процента от теглото на цялата клетка. Той е част от почти всички органични съединения, както и вода, и това се дължи на високото му съдържание. Този елемент изпълнява много важна функция в клетките на организмите: кислород служи като окислител в процеса на клетъчно дишане, в резултат на което се синтезира енергия.

въглероден

Този елемент, подобно на водорода, се съдържа във всички органични вещества. Химичният състав на клетките включва около 15-18%. Въглеродът под формата на СО участва в процесите на регулация на клетъчните функции, участва и във вид на СО 2 при фотосинтезата.

водород

Този елемент в клетката съдържа приблизително 8-10%. Най-голямото количество е във водните молекули. Клетките на някои бактериални молекулярни водород се окисляват, за да синтезират енергия.

клетъчни химични елементи

калий

Химичният състав на клетката включва около 0.15-0.4% от химичния елемент. Той изпълнява много важна роля, като участва в генерирането на нервни импулси. Ето защо за укрепване на нервната система се препоръчва да се използват лекарства, съдържащи калий. Този елемент също допринася за поддържането на потенциала на клетъчната мембрана.

фосфор

Количеството на този елемент в клетката е 0.2-1% от общото му тегло. Той е част от молекулите на АТФ, както и някои липиди. Фосфорът присъства в междуклетъчното вещество и в цитоплазмата под формата на йони. По-голямата част от нейната концентрация се наблюдава в клетките на мускулната и костната тъкан. В допълнение, неорганичните съединения, съдържащи този елемент, се използват от клетката за синтез на органични вещества.

азот

Този елемент е включен в химическия състав на клетката в размер на 2-3%. Той се намира в протеини, нуклеинови киселини, аминокиселини и нуклеотиди.

сяра

Той е част от много протеини, тъй като се съдържа в съдържащи сяра аминокиселини. В ниска концентрация присъства в цитоплазмата и междуклетъчното вещество под формата на йони.

хлор

Съдържа се в количество 0.05-0.1%. Поддържа електронеутрална клетка.

натрий

Този елемент присъства в клетката в количество от 0.02-0.03%. Извършва същите функции като калий и участва в процесите на осморегулация.

химични вещества

калций

Количеството на този химичен елемент е 0.04-2%. Калцият участва в процеса на поддържане на потенциала на клетъчната мембрана и екзоцитозата, т.е. освобождаването от него на определени вещества (хормони, протеини и др.).

магнезиев

Химичният състав на клетката включва 0,02-0,03% от този елемент. Той участва в обмен на енергия и синтез на ДНК, е компонент на ензими, хлорофил, открит в рибозоми и митохондрии.

желязо

Количеството на този елемент е 0,01-0,015%. Въпреки това, в еритроцитите е много повече, тъй като е в основата на хемоглобина.

цинк

Съдържа се в инсулин, както и в много ензими.

мед

Този елемент е една от съставките на окислителните ензими, които участват в синтеза на цитохроми.

химични вещества

протеини

Това са най-сложните съединения в клетката, основните вещества от които са съставени. Те се състоят от аминокиселини, свързани заедно в определен ред във верига, и след това се усукват в топка, чиято форма е специфична за всеки вид протеин. Тези вещества изпълняват много важни функции в живота на клетката. Една от най-важните е ензимната функция. Протеините действат като естествени катализатори, ускорявайки процеса на химическа реакция стотици хиляди пъти - разделянето и синтезата на каквито и да е вещества са невъзможни без тях. Всеки тип ензим участва само в една специфична реакция и не може да навлиза в друга. Протеините също изпълняват защитна функция. Вещества от тази група, които предпазват клетката от чужди протеини, влизащи в нея, се наричат ​​антитела. Тези вещества защитават цялото тяло от патогенни вируси и бактерии. Освен това, тези съединения изпълняват транспортната функция. Тя се крие във факта, че в мембраните има транспортни протеини, които транспортират определени вещества извън или вътре в клетката. Пластмасовата функция на тези вещества също е много важна. Те са основният строителен материал, който изгражда клетката, нейните мембрани и органелите. Понякога протеините изпълняват и енергийна функция - при липса на мазнини и въглехидрати, клетката разделя тези вещества.

химичен състав на клетките

липиди

Тази група вещества включва мазнини и фосфолипиди. Първият - основният източник на енергия. Те също могат да се натрупват като резервни вещества в случай на глад на тялото. Последните са основният компонент на клетъчната мембрана.

въглехидрати

Най-разпространеното вещество от тази група е глюкозата. Тя и други като нея прости въглехидрати изпълнява енергийни функции. Също така въглехидратите включват полизахариди, чиито молекули се състоят от хиляди комбинирани молекули - монозахариди. Те основно изпълняват структурна роля, като са част от мембраните. Основните полизахариди на растителните клетки са нишесте и целулоза, животни - гликоген.

Нуклеинови киселини

Тази група химични съединения включва ДНК, РНК и АТР.

химичен състав на клетките

ДНК

Това вещество изпълнява важна функция - отговаря за съхранението и наследственото предаване на генетична информация. ДНК е в хромозомите на ядрото. Макромолекулите на това вещество се образуват от нуклеотиди, които от своя страна се състоят от азотна основа, представена от пурини и пиримидини, въглеводород и остатъци фосфорна киселина. Те са четири вида: аденил, гуанил, тимидил и цитидил. Името на нуклеотида зависи от това, какво са включени в състава му пурини, може да бъде аденин, гуанин, тимин и цитозин. ДНК молекулата има формата на две вериги, усукани в спирала.

РНК

Това съединение изпълнява функцията на прилагане на информация, която е в ДНК чрез синтеза на протеини, чийто състав е кодиран. Това вещество е много подобно на описаното по-горе. нуклеинова киселина. Основната им разлика е, че РНК се състои от една верига, а не от две. Също така в състава на RNA нуклеотидите е азотната основа на урацил вместо тимин и рибоза. Следователно, това вещество се образува от нуклеотиди като аденил, гуанил, уридил и цитидил.

ATP

Всяка енергия, получена от растителни клетки в процеса на фотосинтеза или животни, дължаща се на окисляване на мазнини и въглехидрати, се съхранява в крайна сметка в АТФ, от която клетката я получава, когато е необходимо.