Élő szervezetekben található nagyszámú kémiai elemek. Két vegyületcsoportot alkotnak: organikusÉs szervetlen.

A sejtet alkotó szervetlen anyagok.

A kémiai elemek periódusos rendszerének mintegy 70 elemét fedezték fel különböző organizmusok sejtjeiben D.I. Mengyelejev, de közülük csak 24-nek van megalapozott jelentősége, és folyamatosan megtalálható minden típusú sejtben.

A legnagyobb részesedés a elemi összetétel A sejtek oxigént, szenet, hidrogént és nitrogént tartalmaznak. Ezek az úgynevezett alap- vagy biogén elemek. Ezek az elemek a sejtek tömegének több mint 95%-át teszik ki, és relatív tartalmuk az élőanyagban jóval magasabb, mint a földkéregben.

A létfontosságúak a kalcium, foszfor, kén, kálium, klór, nátrium, magnézium és vas. A cellában lévő tartalmukat tized és század százalékban számítják ki. A felsorolt ​​elemek makroelemek csoportját alkotják.

Egyéb kémiai elemek: réz, kobalt, mangán, molibdén, cink, bór, fluor, króm, szelén, alumínium, jód, szilícium kizárólag kis mennyiségben (a sejttömeg 0,01%-ánál kevesebb) találhatók. A mikroelemek csoportjába tartoznak.

Egy adott elem százalékos tartalma a szervezetben semmiképpen sem jellemzi a szervezet fontosságának és szükségességének mértékét. Például számos mikroelem része a különféle biológiailag aktív anyagoknak - enzimek, vitaminok, hormonok, befolyásolják a növekedést és fejlődést, a vérképzést, a folyamatokat. sejtlégzés stb.

Víz. Fontos szerepet játszik a sejtek és általában az élő szervezetek életében. Amellett, hogy összetételük része, sok élőlény számára élőhely is. A víz sejtben betöltött szerepét tulajdonságai határozzák meg. Ezek a tulajdonságok meglehetősen egyediek, és főként a vízmolekulák kis méretéhez, molekulái polaritásához és hidrogénkötéseken keresztüli kapcsolódási képességéhez kapcsolódnak.

A vízmolekulák nemlineáris térszerkezettel rendelkeznek. A vízmolekulában lévő atomokat poláris kovalens kötések tartják össze, amelyek egy oxigénatomot kapcsolnak össze két hidrogénatommal. A kovalens kötések polaritását ebben az esetben az oxigénatomok hidrogénatomhoz viszonyított erős elektronegativitása magyarázza; Az oxigénatom a közös elektronpárjaikból vonzza az elektronokat.

Ennek eredményeként az oxigénatomon részben negatív, a hidrogénatomokon pedig egy részlegesen pozitív töltés jelenik meg. Hidrogénkötések jönnek létre a szomszédos vízmolekulák oxigén- és hidrogénatomjai között.

A víz kiváló oldószere poláris anyagoknak, például sóknak, cukroknak, alkoholoknak és savaknak. A vízben oldódó anyagokat ún hidrofil.

A vízben oldhatatlan anyagokat ún hidrofób.

A víznek van nagy hőkapacitás. A vízmolekulákat összetartó hidrogénkötések megszakítása nagy mennyiségű energia elnyelését igényli. Ez a tulajdonság biztosítja a szervezet hőegyensúlyának fenntartását a környezet jelentős hőmérsékleti változásai során. Ezen kívül a víz rendelkezik magas hővezető képesség, amely lehetővé teszi, hogy a test ugyanazt a hőmérsékletet tartsa teljes térfogatában. A víz is magas párolgási hő, azaz a molekulák azon képessége, hogy jelentős mennyiségű hőt vigyenek el, lehűtve a testet. A víznek ezt a tulajdonságát emlősöknél izzadásnál, krokodiloknál termikus légszomjnál, növényeknél pedig párologtatásnál (párolgásnál) használják fel, megelőzve a túlmelegedést.

Víz. A sejtet alkotó szervetlen anyagok közül a víz a legfontosabb. Mennyisége a teljes sejttömeg 60-95%-a között mozog. A víz létfontosságú szerepet játszik a sejtek és általában az élő szervezetek életében. Amellett, hogy összetételük része, sok élőlény számára élőhely is.

A víz szerepét a sejtben egyedi kémiai és fizikai tulajdonságai határozzák meg, amelyek elsősorban molekuláinak kis méretével, molekulái polaritásával és egymással hidrogénkötések kialakítására való képességével függnek össze.

Víz, mint összetevő biológiai rendszerek a következőket teszi alapvető funkciókat:

A víz univerzális oldószere poláris anyagoknak, például sóknak, cukroknak, alkoholoknak, savaknak stb. A vízben jól oldódó anyagokat hidrofilnek nevezzük. Amikor egy anyag oldatba megy, molekulái vagy ionjai szabadabban tudnak mozogni; Ennek megfelelően az anyag reakcióképessége nő. Ez az oka annak, hogy a legtöbb kémiai reakció a sejtben megy végbe vizes oldatok. Molekulái sok esetben részt vesznek kémiai reakciók például polimerek képződése vagy hidrolízise során. A fotoszintézis folyamatában a víz elektrondonor, hidrogénionok és szabad oxigén forrása.

A víz nem oldja fel a nem poláris anyagokat és nem keveredik velük, mivel nem tud velük hidrogénkötést kialakítani. A vízben oldhatatlan anyagokat hidrofóbnak nevezzük. A hidrofób molekulákat vagy azok részeit a víz taszítja, és annak jelenlétében vonzza egymást. Az ilyen kölcsönhatások fontos szerepet játszanak a membránok, valamint számos fehérjemolekula, nukleinsav és számos szubcelluláris struktúra stabilitásának biztosításában.

A víznek magas van fajlagos hőkapacitás. A vízmolekulákat összetartó hidrogénkötések megszakítása nagy mennyiségű energia elnyelését igényli. Ez a tulajdonság biztosítja a szervezet hőegyensúlyának fenntartását jelentős hőmérsékletváltozások esetén környezet. Ezenkívül a víz magas hővezető képességgel rendelkezik, ami lehetővé teszi, hogy a test ugyanazt a hőmérsékletet tartsa a teljes térfogatban.

A vízre jellemző a nagy párolgási hő, vagyis a molekulák azon képessége, hogy jelentős mennyiségű hőt vigyenek el, miközben hűtik a testet. A víz ezen tulajdonságának köszönhetően, amely emlősöknél izzadáskor, krokodiloknál és más állatoknál termikus légszomjnál, valamint növényekben a párologtatásnál nyilvánul meg, a túlmelegedés megakadályozható.

A vizet rendkívül nagy felületi feszültség jellemzi. Ez az ingatlan nagyon fontos adszorpciós folyamatokhoz, oldatok szöveteken keresztüli mozgásához (vérkeringés, felszálló és leszálló áramok a növényekben). Sok kis élőlény esetében a felületi feszültség lehetővé teszi, hogy a vízen lebegjenek, vagy átsikljanak a felületén.

A víz biztosítja az anyagok mozgását a sejtben és a testben, az anyagok felszívódását és az anyagcseretermékek eltávolítását.

A növényekben a víz határozza meg a sejtek turgorát, egyes állatokban pedig ezt végzi támogató funkciókat, lévén hidrosztatikus váz (kerek és annelidek, tüskésbőrűek).

víz - összetevő kenőfolyadékok (szinoviális - gerincesek ízületeiben, pleurális - in pleurális üreg, szívburok - a szívburok zsákjában) és nyálka (megkönnyíti az anyagok mozgását a belekben, nedves környezetet hoz létre a nyálkahártyán légutak). A nyál, az epe, a könny, a sperma stb. része.

Ásványi sók. Szervetlen anyagok a ketrecben a víz mellett prespavlevye ásványi sókat. A sómolekulák vizes oldatban kationokra és anionokra bomlanak. Legmagasabb érték kationokat (K+, Na+, Ca2+, Mg:+, NH4+) és anionokat (C1, H2P04 -, HP042-, HC03 -, NO32--, SO4 2-) tartalmaznak. cella jelentős.

A sejtfelszínen és a sejten belüli kationok és anionok mennyisége közötti különbség biztosítja az akciós potenciál létrejöttét, ami az idegi és izomingerlés kialakulásának hátterében áll. A membrán különböző oldalain lévő ionkoncentrációk különbsége meghatározza az anyagok aktív átvitelét a membránon, valamint az energiaátalakítást.

A foszforsav anionok olyan foszfát pufferrendszert hoznak létre, amely a szervezet sejten belüli környezetének pH-értékét 6,9 értéken tartja.

A szénsav és anionjai olyan bikarbonát pufferrendszert alkotnak, amely az extracelluláris környezet (vérplazma) pH-ját 7,4-en tartja.

Egyes ionok részt vesznek az enzimek aktiválásában, létrehozásában ozmotikus nyomás a sejtben, az izomösszehúzódási, véralvadási folyamatokban stb.

Számos kation és anion szükséges a fontos szerves anyagok (például foszfolipidek, ATP, nukleotidok, hemoglobin, hemocianin, klorofill stb.), valamint aminosavak szintéziséhez, amelyek nitrogén- és kénatomok forrásai.

Forrás: N.A. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisov "Biológiai kézikönyv felsőoktatási intézményekbe jelentkezők számára"

Az anyagok felhalmozódnak az embrió sejtjeiben, és gyakrabban a szikleveleiben, az első embrionális levelekben. Az embrió egy miniatűr növény vegetatív szervek: embrionális hajtás (embriószár, sziklevelek, embriórügy) és embrionális gyökér. Az endospermium sejtekben (tárolószövet) vagy a sziklevél sejtekben a tárolóanyagokat zsírok, fehérjék, szénhidrátok, szerves savak, ...

Legalább 40 kJ/mol energia költ el, ami a makroerg kötésekben halmozódik fel: Következésképpen a légzési és fotoszintézis folyamatainak fő jelentőségét az határozza meg, hogy energiát szolgáltatnak az ATP szintéziséhez, melynek részvételével. a munka nagy részét a cellában végzik. Így az ATP a fő univerzális energiaszolgáltató minden élő szervezet sejtjében. Az ATP rendkívül...

Oxigénnel, helyreállítás - oxigén megvonás. Az elektronikus fogalmak kémiába való bevezetésével a redoxreakciók fogalmát kiterjesztették azokra a reakciókra is, amelyekben oxigén nem vesz részt. A szervetlen kémiában a redoxreakciók (ORR) formálisan úgy tekinthetők, mint az elektronok mozgása az egyik reagens (redukálószer) atomjától egy másik atomjához (...

Biológia [ Teljes útmutató az egységes államvizsgára való felkészüléshez] Lerner Georgy Isaakovich

2.3.1. A sejt szervetlen anyagai

A cella a Mengyelejev-féle periódusos rendszer mintegy 70 elemét tartalmazza, és ezek közül 24 minden sejttípusban megtalálható. A cellában lévő összes elem a cellában lévő tartalmuktól függően csoportokra van osztva:

makrotápanyagok– H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;

mikroelemek– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb stb.;

ultramikroelemek– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se stb.

Sejtet alkotó molekulák szervetlen És organikus kapcsolatokat.

A sejt szervetlen vegyületei - vízÉs szervetlen ionok.

A víz a sejt legfontosabb szervetlen anyaga. Minden biokémiai reakciók vizes oldatokban fordulnak elő. A vízmolekula nemlineáris térszerkezettel és polaritással rendelkezik. Az egyes vízmolekulák között hidrogénkötések jönnek létre, amelyek meghatározzák a fizikai és Kémiai tulajdonságok víz.

A víz fizikai tulajdonságai: Mivel a vízmolekulák polárisak, a víznek megvan az a tulajdonsága, hogy feloldja más anyagok poláris molekuláit. A vízben oldódó anyagokat ún hidrofil. A vízben oldhatatlan anyagokat ún hidrofób.

A víznek nagy fajlagos hőkapacitása van. A vízmolekulák közötti számos hidrogénkötés megszakításához nagy mennyiségű energiát kell elnyelni. Ne feledje, mennyi idő alatt melegszik fel a vízforraló forrásig. A víznek ez a tulajdonsága biztosítja a test termikus egyensúlyának fenntartását.

A víz elpárologtatásához elég sok energia szükséges. A víz forráspontja magasabb, mint sok más anyagé. A víz ezen tulajdonsága megvédi a testet a túlmelegedéstől.

A víz három halmazállapotú lehet - folyékony, szilárd és gáznemű.

A hidrogénkötések határozzák meg a víz viszkozitását és molekuláinak adhézióját más anyagok molekuláihoz. A molekulák tapadóerejének köszönhetően a víz felszínén film jön létre, amely a következő jellemzőkkel rendelkezik: felületi feszültség.

Lehűléskor a vízmolekulák mozgása lelassul. A molekulák közötti hidrogénkötések száma maximális lesz. A víz 4 C-on éri el legnagyobb sűrűségét?. Amikor a víz megfagy, kitágul (helyre van szüksége a hidrogénkötések kialakulásához), és a sűrűsége csökken. Ezért úszik a jég.

Biológiai funkciók víz. A víz biztosítja az anyagok mozgását a sejtben és a testben, az anyagok felszívódását és az anyagcseretermékek eltávolítását. A természetben a víz salakanyagokat szállít a talajba és a víztestekbe.

A víz az anyagcsere-reakciók aktív résztvevője.

A víz részt vesz a kenőfolyadékok és nyálkahártyák, váladékok és nedvek képződésében a szervezetben. Ezek a folyadékok a gerincesek ízületeiben, a mellhártya üregében és a szívburok zsákjában találhatók.

A víz a nyálka része, amely megkönnyíti az anyagok mozgását a belekben, és nedves környezetet teremt a légutak nyálkahártyáján. Egyes mirigyek és szervek által kiválasztott váladék is vízbázisú: nyál, könny, epe, sperma stb.

Szervetlen ionok. A sejt szervetlen ionjai közé tartoznak a K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, NH 3 + kationok és a Cl –, NO 3 -, H 2 PO 4 -, NCO 3 -, HPO 4 2- anionok.

A kationok és az anionok száma közötti különbség (Nа + , Ka + , Cl -) a sejt felszínén és belsejében biztosítja az akciós potenciál létrejöttét, amely ideg- és izomingerlés hátterében áll.

Anionok foszfor savak hoznak létre foszfát puffer rendszer, a szervezet intracelluláris környezetének pH-értékét 6-9 szinten tartva.

A szénsav és anionjai bikarbonát pufferrendszert hoznak létre, és 7-4 között tartják az extracelluláris környezet (vérplazma) pH-ját.

A nitrogénvegyületek ásványi táplálékforrásként, fehérjeszintézisként szolgálnak, nukleinsavak. A foszforatomok a nukleinsavak, foszfolipidek, valamint a gerincesek csontjainak és az ízeltlábúak kitines borítójának részei. A kalciumionok a csontok anyagának részét képezik; az izomösszehúzódáshoz és a véralvadáshoz is szükségesek.

PÉLDÁK FELADATORA

A1. A víz polaritása határozza meg annak képességét

1) hőt vezet 3) feloldja a nátrium-kloridot

2) elnyeli a hőt 4) feloldja a glicerint

A2. Angolkóros gyermekeknek olyan gyógyszereket kell adni, amelyek tartalmazzák

1) vas 2) kálium 3) kalcium 4) cink

A3. Véghezvitel ingerület ionok biztosítják:

1) kálium és nátrium 3) vas és réz

2) foszfor és nitrogén 4) oxigén és klór

A4. A folyékony fázisban lévő vízmolekulák közötti gyenge kötéseket:

1) kovalens 3) hidrogén

2) hidrofób 4) hidrofil

A5. Hemoglobint tartalmaz

1) foszfor 2) vas 3) kén 4) magnézium

A6. Válasszon csoportot kémiai elemek, ami szükségszerűen a fehérjék része

A7. Hipofunkciós betegek számára pajzsmirigy tartalmazó gyógyszereket adni

B rész

AZ 1-BEN. Válassza ki a víz funkcióit a ketrecben

1) energia 4) építőipar

2) enzimatikus 5) kenő

3) szállítás 6) hőszabályozó

AT 2. Csak válassza ki fizikai tulajdonságok víz

1) disszociációs képesség

2) sók hidrolízise

3) sűrűség

4) hővezető képesség

5) elektromos vezetőképesség

6) elektron adományozás

Rész VAL VEL

C1. A víz milyen fizikai tulajdonságai határozzák meg biológiai jelentősége?

Az orvosi elemzések és kutatások teljes kézikönyve című könyvből szerző Ingerleib Mihail Boriszovics

Dr. Myasnikov Encyclopedia című könyvéből a legfontosabb dolgokról szerző Myasnikov Alekszandr Leonidovics

6.9. Őssejtek Manapság divat őssejtekről beszélni. Amikor az emberek megkérdezik, mit gondolok erről, a kérdésre egy kérdéssel válaszolok: „Hol? Oroszországban vagy a világban?” Teljesen más a helyzet ezen a területen Oroszországban és a világban. Intenzív kutatások folynak szerte a világon és

szerző Lerner György Isaakovich

2.3. A sejt kémiai szerveződése. A sejtet alkotó szervetlen és szerves anyagok (fehérjék, nukleinsavak, szénhidrátok, lipidek, ATP) szerkezete és funkciói közötti kapcsolat. Az élőlények kapcsolatának igazolása elemzés alapján kémiai összetétel az övék

A Biológia című könyvből [Teljes kézikönyv az egységes államvizsgára való felkészüléshez] szerző Lerner György Isaakovich

2.3.2. Szerves anyag sejteket. Szénhidrátok, lipidek Szénhidrátok. Általános képletСn(H2O)n. Következésképpen a szénhidrátok mindössze három kémiai elemet tartalmaznak Vízben oldódó szénhidrátok Az oldható szénhidrátok funkciói: szállító, védő, jelző,

könyvből Elbeszélés szinte minden a világon írta Bryson Bill

24 CELLS Ez egy cellával kezdődik. Az első sejt osztódik kettővé, kettőből négy lesz, és így tovább. Mindössze 47 megkettőzés után körülbelül 10 ezer billió (10 000 000 000 000 000) sejtje lesz készen arra, hogy személyként életre keljen*.322 És ezek a sejtek pontosan tudják, mit

TSB

A Big című könyvből Szovjet Enciklopédia(KA) a szerző TSB

A szerző Great Soviet Encyclopedia (VK) című könyvéből TSB

A szerző Great Soviet Encyclopedia (PO) című könyvéből TSB

A szerző Great Soviet Encyclopedia (IN) című könyvéből TSB

A szerző Great Soviet Encyclopedia (NOT) című könyvéből TSB

TSB

A szerző Great Soviet Encyclopedia (ST) című könyvéből TSB

A szerző Great Soviet Encyclopedia (PL) című könyvéből TSB

A Pocket Guide című könyvből orvosi vizsgálatok szerző Rudnyickij Leonyid Vitalievics

4.6. Szervetlen anyagok A vérplazmában és a szérumban lévő szervetlen anyagok (kálium, nátrium, kalcium, foszfor, magnézium, vas, klór stb.) meghatározzák a vér fizikai-kémiai tulajdonságait A plazmában lévő szervetlen anyagok mennyisége kb. A test szöveteiben megtalálhatók

A Hogyan vigyázz magadra, ha elmúltál 40. Egészség, szépség, karcsúság, energia című könyvből szerző Karpuhina Victoria Vladimirovna