Mer, andre - mindre.
På atomnivå er det ingen forskjeller mellom den organiske og uorganiske verden av levende natur: levende organismer består av de samme atomene som kropper av livløs natur. Forholdet mellom ulike kjemiske grunnstoffer i levende organismer og i jordskorpen varierer imidlertid sterkt. I tillegg kan levende organismer skille seg fra miljøet i den isotopiske sammensetningen av kjemiske elementer.
Konvensjonelt kan alle elementene i cellen deles inn i tre grupper.
Makronæringsstoffer
Sink- er en del av enzymene som er involvert i alkoholgjæring og insulin
Kobber- er en del av de oksidative enzymene som er involvert i syntesen av cytokromer.
Selen- deltar i reguleringsprosessene til kroppen.
Ultramikroelementer
Ultramikroelementer utgjør mindre enn 0,0000001% i organismene til levende vesener, disse inkluderer gull, sølv har en bakteriedrepende effekt, undertrykker reabsorpsjon av vann i nyretubuli, påvirker enzymer. Ultramikroelementer inkluderer også platina og cesium. Noen mennesker inkluderer også selen i denne gruppen; med sin mangel utvikler de seg kreft. Funksjonene til ultramikroelementer er fortsatt dårlig forstått.
Molekylær sammensetning av cellen
se også
Wikimedia Foundation. 2010.
Se hva "kjemisk sammensetning av en celle" er i andre ordbøker:
Celler - få en fungerende rabattkupong hos Akademika Gallery Cosmetics eller kjøp lønnsomme celler med gratis levering på salg hos Gallery Cosmetics
Generell strukturdiagram bakteriecelle vist i figur 2. Den indre organiseringen av en bakteriecelle er kompleks. Hver systematisk gruppe av mikroorganismer har sine egne spesifikke strukturelle trekk. Celleveggen... ... Biologisk leksikon
Det unike med den intracellulære strukturen til røde alger består av både egenskapene til vanlige cellulære komponenter og tilstedeværelsen av spesifikke intracellulære inneslutninger. Cellemembraner. I røde cellemembraner ... ... Biologisk leksikon
- (Argentum, argent, Silber), kjemisk. Ag tegn. S. er et av metallene kjent for mennesket siden antikken. I naturen finnes det både i den opprinnelige tilstanden og i form av forbindelser med andre legemer (med svovel, for eksempel Ag 2S ... ...
- (Argentum, argent, Silber), kjemisk. Ag tegn. S. er et av metallene kjent for mennesket siden antikken. I naturen finnes det både i den opprinnelige tilstanden og i form av forbindelser med andre legemer (med svovel, for eksempel Ag2S sølv ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus og I.A. Ephron
Dette begrepet har andre betydninger, se Celle (betydninger). Menneskelige blodceller (HBC) ... Wikipedia
Begrepet biologi ble foreslått av den fremragende franske naturforskeren og evolusjonisten Jean Baptiste Lamarck i 1802 for å betegne vitenskapen om livet som et spesielt naturfenomen. I dag er biologi et kompleks av vitenskaper som studerer... ... Wikipedia
Cellen er en elementær enhet av struktur og vital aktivitet for alle levende organismer (unntatt virus, som ofte omtales som ikke-cellulære livsformer), som har sin egen metabolisme, i stand til uavhengig eksistens,... ... Wikipedia
- (cyto + kjemi) del av cytologi som studerer kjemisk oppbygning celler og deres komponenter, samt metabolske prosesser og kjemiske reaksjoner som ligger til grunn for livet til en celle... Stor medisinsk ordbok
Alle levende organismer består av celler. Menneskekroppen har også cellulær struktur, takket være hvilken vekst, reproduksjon og utvikling er mulig.
Menneskekroppen består av et stort antall celler forskjellige former og størrelser, som avhenger av funksjonen som utføres. Studerer cellestruktur og funksjon er forlovet cytologi.
Hver celle er dekket med en membran som består av flere lag med molekyler, som sikrer selektiv permeabilitet av stoffer. Under membranen i cellen er det en viskøs halvflytende substans - cytoplasma med organeller.
Mitokondrier- energistasjoner i cellen, ribosomer - stedet for proteindannelse, det endoplasmatiske retikulumet, som utfører funksjonen til å transportere stoffer, kjernen - stedet for lagring av arvelig informasjon, inne i kjernen - kjernen. Den produserer ribonukleinsyre. Nær kjernen er det et cellesenter som er nødvendig for celledeling.
Menneskelige celler består av organiske og uorganiske stoffer.
Uorganiske stoffer:
Vann - utgjør 80% av cellens masse, løser opp stoffer, deltar i kjemiske reaksjoner;
Mineralsalter i form av ioner er involvert i fordeling av vann mellom celler og det intercellulære stoffet. De er nødvendige for syntesen av vitale organiske stoffer.
Organisk materiale:
Proteiner er hovedstoffene i cellen, de mest komplekse stoffene som finnes i naturen. Proteiner er en del av membraner, kjernen og organeller og utfører en strukturell funksjon i cellen. Enzymer – proteiner, reaksjonsakseleratorer;
Fett - utfører en energifunksjon; de er en del av membraner;
Karbohydrater - også dannes når de brytes ned et stort nummer av energi, er svært løselige i vann og derfor, når de deles, genereres energi veldig raskt.
Nukleinsyrer– DNA og RNA, de bestemmer, lagrer og overfører arvelig informasjon om sammensetningen av celleproteiner fra foreldre til avkom.
Celler Menneskekroppen har en rekke vitale egenskaper og utfører visse funksjoner:
I cellene metaboliserer, ledsaget av syntese og dekomponering av organiske forbindelser; metabolisme er ledsaget av konvertering av energi;
Når stoffer dannes i en celle, vokser den, cellevekst er forbundet med en økning i antallet, dette er forbundet med reproduksjon gjennom deling;
Levende celler har eksitabilitet;
En av karakteristiske trekk celler - bevegelse.
Celle i menneskekroppen følgende vitale egenskaper: metabolisme, vekst, reproduksjon og eksitabilitet. Basert på disse funksjonene utføres funksjonen til hele organismen.
Kjemisk sammensetning av cellen.
Grunnleggende egenskaper og organiseringsnivåer av levende natur
Nivåene for organisering av levende systemer gjenspeiler underordningen og hierarkiet til den strukturelle organiseringen av livet:
Molekylærgenetiske - individuelle biopolymerer (DNA, RNA, proteiner);
Cellulær - en elementær selvreproduserende enhet av livet (prokaryoter, encellede eukaryoter), vev, organer;
Organisk - uavhengig eksistens av et individ;
Befolkningsspesifikk - en elementær utviklende enhet - en populasjon;
Biogeocenotisk - økosystemer som består av forskjellige populasjoner og deres habitater;
Biosfære - hele jordens levende befolkning, som sikrer sirkulasjonen av stoffer i naturen.
Naturen er hele den eksisterende materielle verden i alle dens mangfold av former.
Naturens enhet manifesteres i objektiviteten til dens eksistens, fellesheten i dens elementære sammensetning, underordning av de samme fysiske lovene og systematisk organisering.
Ulike naturlige systemer, både levende og ikke-levende, er sammenkoblet og samhandler med hverandre. Et eksempel på systemisk interaksjon er biosfæren.
Biologi er et kompleks av vitenskaper som studerer mønstrene for utvikling og vital aktivitet til levende systemer, årsakene til deres mangfold og tilpasningsevne til miljø, forhold til andre levende systemer og livløse gjenstander.
Objektet for biologisk forskning er levende natur.
Emnet for biologiforskning er:
Generelle og spesifikke mønstre for organisering, utvikling, metabolisme, overføring av arvelig informasjon;
Mangfoldet av livsformer og organismer i seg selv, samt deres forhold til miljøet.
Hele mangfoldet av liv på jorden forklares av evolusjonsprosessen og effekten av miljøet på organismer.
Livets essens bestemmes av M.V.
Wolkenstein som eksistensen på jorden av "levende kropper, som er åpne selvregulerende og selvreproduserende systemer, bygget av biopolymerer - proteiner og nukleinsyrer."
Grunnleggende egenskaper til levende systemer:
Metabolisme;
Selvregulering;
Irritabilitet;
Variabilitet;
Arvelighet;
Reproduksjon;
Kjemisk sammensetning av cellen.
Uorganiske stoffer i cellen
Cytologi er en vitenskap som studerer strukturen og funksjonen til celler. Cellen er en elementær strukturell og funksjonell enhet levende organismer. Cellene til encellede organismer har alle egenskapene og funksjonene til levende systemer.
Cellene til flercellede organismer er differensiert etter struktur og funksjon.
Atomsammensetning: cellen inneholder omtrent 70 elementer fra Mendeleevs periodiske system, og 24 av dem er tilstede i alle typer celler.
Makroelementer - H, O, N, C, mikroelementer - Mg, Na, Ca, Fe, K, P, CI, S, ultramikroelementer - Zn, Cu, I, F, Mn, Co, Si, etc.
Molekylær sammensetning: cellen inneholder molekyler av uorganiske og organiske forbindelser.
Uorganiske stoffer i cellen
Vannmolekylet har en ikke-lineær romlig struktur og har polaritet. Hydrogenbindinger dannes mellom individuelle molekyler, som bestemmer de fysiske og Kjemiske egenskaper vann.
1. Vannmolekyl Fig. 2. Hydrogenbindinger mellom vannmolekyler
Fysiske egenskaper til vann:
Vann kan være i tre tilstander - flytende, fast og gassformig;
Vann er et løsemiddel. Polare vannmolekyler løser opp polare molekyler av andre stoffer. Stoffer som er løselige i vann kalles hydrofile. Stoffer som er uløselige i vann er hydrofobe;
Høy spesifikk varmekapasitet. Å bryte hydrogenbindingene som holder vannmolekyler sammen krever absorpsjon av en stor mengde energi.
Denne egenskapen til vann sikrer vedlikehold av termisk balanse i kroppen;
Høy fordampningsvarme. For å fordampe vann kreves det ganske mye energi. Kokepunktet til vann er høyere enn for mange andre stoffer. Denne egenskapen til vann beskytter kroppen mot overoppheting;
Vannmolekyler er i konstant bevegelse, de kolliderer med hverandre i væskefasen, noe som er viktig for metabolske prosesser;
Kohesjon og overflatespenning.
Hydrogenbindinger bestemmer viskositeten til vann og adhesjonen til dets molekyler med molekyler av andre stoffer (kohesjon).
På grunn av klebekreftene til molekyler dannes en film på overflaten av vann, som er preget av overflatespenning;
Tetthet. Ved avkjøling bremses bevegelsen av vannmolekyler. Antallet hydrogenbindinger mellom molekyler blir maksimalt. Vann har sin største tetthet ved 4°C. Ved frysing utvider vann seg (plass er nødvendig for dannelse av hydrogenbindinger), og dens tetthet avtar, så is flyter på overflaten av vannet, noe som beskytter reservoaret mot frysing;
Evne til å danne kolloidale strukturer.
Vannmolekyler danner et skall rundt de uløselige molekylene til noen stoffer, og forhindrer dannelsen av store partikler. Denne tilstanden til disse molekylene kalles dispergert (spredt). De minste partiklene av stoffer, omgitt av vannmolekyler, danner kolloidale løsninger (cytoplasma, intercellulære væsker).
Biologiske funksjoner til vann:
Transport - vann sikrer bevegelse av stoffer i cellen og kroppen, absorpsjon av stoffer og utskillelse av metabolske produkter.
I naturen fører vann med seg avfallsprodukter til jord og vannmasser;
Metabolsk - vann er mediet for alle biokjemiske reaksjoner og en elektrondonor under fotosyntesen; det er nødvendig for hydrolyse av makromolekyler til deres monomerer;
Deltar i utdanning:
1) smørevæsker som reduserer friksjon (synovial - i leddene til virveldyr, pleura, i pleurahulen, perikardial - i perikardsækken);
2) slim, som letter bevegelsen av stoffer gjennom tarmene og skaper et fuktig miljø på slimhinnene i luftveiene;
3) sekreter (spytt, tårer, galle, sæd, etc.) og saft i kroppen.
Uorganiske ioner.
Uorganiske ioner i cellen er representert ved: kationer K+, Na+, Ca2+, Mg2+, NH3 og anioner Cl-, NOi2-, H2PO4-, HCO3-, HPO42-.
Forskjellen mellom mengdene av kationer og anioner på overflaten og inne i cellen sikrer at det oppstår et aksjonspotensial, som ligger til grunn for nerve- og muskeleksitasjon.
Fosforsyreanioner skaper et fosfatbuffersystem som opprettholder pH i kroppens intracellulære miljø på et nivå på 6-9.
Karbonsyre og dens anioner skaper et bikarbonatbuffersystem og opprettholder pH i det ekstracellulære miljøet (blodplasma) på et nivå på 4-7.
Nitrogenforbindelser tjener som en kilde til mineralernæring, syntese av proteiner og nukleinsyrer.
Fosforatomer er en del av nukleinsyrer, fosfolipider, så vel som beinene til virveldyr og det kitinøse dekket til leddyr. Kalsiumioner er en del av stoffet i bein; de er også nødvendige for muskelsammentrekning og blodpropp.
Kjemisk sammensetning av cellen. Uorganiske stoffer
Atomisk og molekylær sammensetning av en celle. En mikroskopisk celle inneholder flere tusen stoffer som deltar i en rekke kjemiske reaksjoner. Kjemiske prosesser som skjer i en celle er en av hovedbetingelsene for dens liv, utvikling og funksjon.
Alle dyreceller og planteorganismer, så vel som mikroorganismer, er like i kjemisk sammensetning, noe som indikerer enheten i den organiske verden.
Tabellen viser data om atomsammensetningen til celler.
Av de 109 elementene i Mendeleevs periodiske system ble et betydelig flertall funnet i celler. Noen grunnstoffer er inneholdt i celler i relativt store mengder, andre i små mengder. Innholdet av fire grunnstoffer i cellen er spesielt høyt - oksygen, karbon, nitrogen og hydrogen. Totalt utgjør de nesten 98 % av det totale innholdet i cellen. Den neste gruppen består av åtte elementer, hvis innhold i en celle beregnes i tideler og hundredeler av en prosent. Disse er svovel, fosfor, klor, kalium, magnesium, natrium, kalsium, jern.
Totalt utgjør de 1,9 %. Alle andre elementer er inneholdt i cellen i ekstremt små mengder (mindre enn 0,01%).
Dermed inneholder cellen ingen spesielle elementer som kun er karakteristiske for levende natur. Dette indikerer sammenhengen og enheten mellom levende og livløs natur.
På atomnivå er det ingen forskjeller mellom den kjemiske sammensetningen av den organiske og uorganiske verden. Forskjeller er funnet over høy level organisasjon - molekylær.
Som det fremgår av tabellen, inneholder levende kropper, sammen med stoffer som er vanlige i den livløse naturen, mange stoffer som bare er karakteristiske for levende organismer.
Vann. I første rekke blant stoffene i cellen er vann. Den utgjør nesten 80 % av cellemassen. Vann er den viktigste komponenten i cellen, ikke bare i mengde. Det spiller en betydelig og mangfoldig rolle i cellens liv.
Vann bestemmer de fysiske egenskapene til cellen - dens volum, elastisitet.
Vann er av stor betydning i dannelsen av strukturen til molekyler av organiske stoffer, spesielt strukturen til proteiner, som er nødvendig for å utføre deres funksjoner. Betydningen av vann som løsemiddel er stor: mange stoffer kommer inn i cellen fra det ytre miljøet inn vandig løsning og i en vandig løsning fjernes avfallsprodukter fra cellen.
Til slutt er vann en direkte deltaker i mange kjemiske reaksjoner (nedbrytning av proteiner, karbohydrater, fett osv.).
Cellens tilpasning til å fungere i et vannmiljø argumenterer for at livet på jorden oppsto i vann.
Vannets biologiske rolle bestemmes av dets særegne molekylær struktur: polariteten til molekylene.
Karbohydrater.
Karbohydrater er komplekse organiske forbindelser som inneholder atomer av karbon, oksygen og hydrogen.
Det er enkle og komplekse karbohydrater.
Enkle karbohydrater kalles monosakkarider. Komplekse karbohydrater er polymerer der monosakkarider spiller rollen som monomerer.
To monosakkarider danner et disakkarid, tre danner et trisakkarid, og mange danner et polysakkarid.
Alle monosakkarider er fargeløse stoffer, svært løselige i vann. Nesten alle av dem har en behagelig søt smak. De vanligste monosakkaridene er glukose, fruktose, ribose og deoksyribose.
2.3 Kjemisk sammensetning av cellen. Makro- og mikroelementer
Den søte smaken av frukt og bær, samt honning, avhenger av glukose- og fruktoseinnholdet i dem. Ribose og deoksyribose er en del av nukleinsyrer (s. 158) og ATP (s.
Di- og trisakkarider, som monosakkarider, løses godt opp i vann og har en søt smak. Når antallet monomerenheter øker, reduseres løseligheten av polysakkarider og den søte smaken forsvinner.
Av disakkaridene, bete (eller stokk) og melkesukker De vanligste polysakkaridene er stivelse (i planter), glykogen (i dyr) og fiber (cellulose).
Treverket er nesten ren cellulose. Monomeren til disse polysakkaridene er glukose.
Karbohydraters biologiske rolle. Karbohydrater spiller rollen som en energikilde som er nødvendig for at cellen skal kunne utføre ulike former for aktivitet. For celleaktivitet - bevegelse, sekresjon, biosyntese, luminescens, etc. - kreves energi. Komplekse i struktur, rike på energi, karbohydrater gjennomgår dyp nedbrytning i cellen og blir som et resultat til enkle, energifattige forbindelser - karbonmonoksid (IV) og vann (CO2 og H20).
Under denne prosessen frigjøres energi. Når 1 g karbohydrat brytes ned, frigjøres 17,6 kJ.
I tillegg til energi, utfører karbohydrater også en konstruksjonsfunksjon. For eksempel er veggene til planteceller laget av cellulose.
Lipider. Lipider finnes i alle dyre- og planteceller. De er en del av mange cellulære strukturer.
Lipider er organiske stoffer som er uløselige i vann, men løselige i bensin, eter og aceton.
Av lipidene er de vanligste og mest kjente fettene.
Det er imidlertid celler som inneholder omtrent 90 % fett. Hos dyr er disse cellene plassert under huden, i brystkjertler, oljetetning. Fett finnes i melken til alle pattedyr. Noen planter har store mengder fett konsentrert i frøene og fruktene, for eksempel solsikke, hamp og valnøtt.
I tillegg til fett er andre lipider tilstede i cellene, For eksempel lecitin, kolesterol. Lipider inkluderer noen vitaminer (A, O) og hormoner (for eksempel kjønnshormoner).
Den biologiske betydningen av lipider er stor og mangfoldig.
La oss først og fremst merke seg deres konstruksjonsfunksjon. Lipider er hydrofobe. Det tynneste laget av disse stoffene er en del av cellemembraner. Den vanligste av lipider, fett, er av stor betydning som energikilde. Fett kan oksideres i cellen til karbonmonoksid (IV) og vann. Ved nedbryting av fett frigjøres dobbelt så mye energi som ved nedbrytning av karbohydrater. Dyr og planter lagrer fett og bruker det i livets prosess.
Det er nødvendig å merke seg ytterligere betydningen. fett som vannkilde. Fra 1 kg fett dannes nesten 1,1 kg vann under oksideringen. Dette forklarer hvordan noen dyr er i stand til å overleve i ganske lang tid uten vann. Pilefolk, for eksempel som krysser en vannfri ørken, kan ikke drikke på 10-12 dager.
Bjørner, murmeldyr og andre dvaledyr drikker ikke i mer enn to måneder. Disse dyrene får det vannet som er nødvendig for livet som følge av fettoksidering. I tillegg til strukturelle og energiske funksjoner utfører lipider beskyttende funksjoner:, fett har lav varmeledningsevne. Det avsettes under huden, og danner betydelige ansamlinger hos noen dyr. Således, i en hval, når tykkelsen på det subkutane fettlaget 1 m, noe som gjør at dette dyret kan leve i kaldt vann polare hav.
Biopolymerer: proteiner, nukleinsyrer.
Av alle organiske stoffer består hoveddelen av cellen (50-70%) av proteiner. Cellemembranen og alle dens indre strukturer er bygget med deltagelse av proteinmolekyler. Proteinmolekyler er veldig store fordi de består av mange hundre forskjellige monomerer som danner alle mulige kombinasjoner. Derfor er mangfoldet av typer proteiner og deres egenskaper virkelig uendelig.
Proteiner finnes i hår, fjær, horn, muskelfibre, mater-
ytre stoffer i egg og frø og mange andre deler av kroppen.
Et proteinmolekyl er en polymer. Monomerene til proteinmolekyler er aminosyrer.
Mer enn 150 forskjellige aminosyrer er kjent i naturen, men bare 20 er vanligvis involvert i konstruksjonen av proteiner i levende organismer.En lang tråd av aminosyrer sekvensielt festet til hverandre representerer primær struktur proteinmolekyler (den viser sin kjemiske formel).
Vanligvis er denne lange tråden tett vridd til en spiral, hvis svinger er fast forbundet med hverandre med hydrogenbindinger.
En spiral vridd tråd av et molekyl er sekundær struktur, molekyler ekorn. Et slikt protein er allerede vanskelig å strekke. Det kveilede proteinmolekylet vrir seg deretter inn i en enda strammere konfigurasjon - tertiær struktur. Noen proteiner har en enda mer kompleks form - kvartær struktur, for eksempel hemoglobin. Som et resultat av slike gjentatte vridninger blir den lange og tynne tråden til proteinmolekylet kortere, tykkere og samles til en kompakt klump - kule Bare kuleprotein utfører sine biologiske funksjoner i cellen.
Hvis proteinstrukturen forstyrres, for eksempel ved oppvarming eller kjemisk påvirkning, mister den sine kvaliteter og slapper av.
Denne prosessen kalles denaturering. Hvis denaturering bare påvirket den tertiære eller sekundære strukturen, er den reversibel: den kan igjen vri seg til en spiral og passe inn i den tertiære strukturen (fenomenet denaturering). I dette tilfellet gjenopprettes funksjonene til dette proteinet. Denne viktigste egenskapen til proteiner ligger til grunn for irritabiliteten til levende systemer, dvs.
evnen til levende celler til å reagere på ytre eller indre stimuli.
Mange proteiner spiller en rolle katalysatorer i kjemiske reaksjoner,
passerer i buret.
De kalles enzymer. Enzymer er involvert i overføring av atomer og molekyler, i nedbrytning og konstruksjon av proteiner, fett, karbohydrater og alle andre forbindelser (dvs. i cellulær metabolisme). Ikke en eneste kjemisk reaksjon i levende celler og vev skjer uten deltakelse av enzymer.
Alle enzymer har spesifikk virkning - de effektiviserer prosesser eller akselererer reaksjoner i cellen.
Proteiner i en celle utfører mange funksjoner: de deltar i dens struktur, vekst og i alle vitale prosesser. Uten proteiner er celleliv umulig.
Nukleinsyrer ble først oppdaget i cellekjernene, og det er derfor de fikk navnet sitt (lat.
puсleus - kjerne). Det finnes to typer nukleinsyrer: deoksyribonukleinsyre (forkortet DIC) og ribonukleinsyre (RIC). Nukleinsyremolekyler er pre-
er svært lange polymerkjeder (tråder), monomerer
som er nukleotider.
Hvert nukleotid inneholder ett molekyl av fosforsyre og sukker (deoksyribose eller ribose), samt en av fire nitrogenholdige baser. Nitrogenbasene i DNA er adenin guanin og zumozin, Og mi.min,.
Deoksyribonukleinsyre (DNA)— essensielt stoff i en levende celle. DNA-molekylet er bæreren av arvelig informasjon om cellen og organismen som helhet. Fra et DNA dannes molekyl kromosom.
I hver organisme biologiske arter et visst antall DNA-molekyler per celle. Sekvensen av nukleotider i et DNA-molekyl er også alltid strengt individuell. unik ikke bare for hver biologisk art, men også for individuelle individer.
Denne spesifisiteten til DNA-molekyler tjener som grunnlag for å etablere slektskapen til organismer.
DNA-molekyler i alle eukaryoter er lokalisert i cellekjernen. Prokaryoter har ikke en kjerne, så deres DNA er lokalisert i cytoplasmaet.
Alle levende vesener har DNA-makromolekyler bygget etter samme type. De består av to polynukleotidkjeder (tråder), holdt sammen av hydrogenbindinger av de nitrogenholdige basene til nukleotidene (som en glidelås).
I form av en dobbel (paret) helix, vrir DNA-molekylet seg i retning fra venstre til høyre.
Sekvensen i arrangementet av nukleotider i molekylet bestemmer den arvelige informasjonen til cellen.
Strukturen til DNA-molekylet ble oppdaget i 1953 av en amerikansk biokjemiker
James Watson og den engelske fysikeren Francis Crick.
For denne oppdagelsen ble forskere tildelt Nobelprisen i 1962. De beviste at molekylet
DNA består av to polynukleotidkjeder.
I dette tilfellet er nukleotider (monomerer) koblet til hverandre ikke tilfeldig, men selektivt og i par gjennom nitrogenholdige forbindelser. Adenin (A) kobler alltid til tymin (T), og guanin (g) kobler seg alltid til cytosin (C). Denne doble kjeden er tett vridd til en spiral. Nukleotidenes evne til selektivt å pare seg sammen kalles komplementaritet(Latin complementus - tillegg).
Replikering skjer som følger.
Med deltakelse av spesielle cellulære mekanismer (enzymer), vikles DNA-dobbelthelixen av, trådene skilles (som en glidelåsløsing), og gradvis legges en komplementær halvdel av de tilsvarende nukleotidene til hver av de to kjedene.
Som et resultat, i stedet for ett DNA-molekyl, dannes to nye identiske molekyler. Dessuten består hvert nydannet dobbelttrådet DNA-molekyl av en "gammel" kjede av nukleotider og en "ny".
Siden DNA er hovedbæreren av informasjon, tillater dets evne til å duplisere, når en celle deler seg, å overføre den arvelige informasjonen til nydannede datterceller.
Forrige12345678Neste
SE MER:
Bufring og osmose.
Salter i levende organismer er i oppløst tilstand i form av ioner - positivt ladede kationer og negativt ladede anioner.
Konsentrasjonen av kationer og anioner i cellen og i miljøet er ikke den samme. Cellen inneholder ganske mye kalium og veldig lite natrium. I det ekstracellulære miljøet, for eksempel i blodplasma, i sjøvann tvert imot er det mye natrium og lite kalium. Cellirritabilitet avhenger av forholdet mellom konsentrasjoner av Na+, K+, Ca2+, Mg2+ ioner.
Forskjellen i ionekonsentrasjoner på forskjellige sider av membranen sikrer aktiv overføring av stoffer over membranen.
I vevet til flercellede dyr er Ca2+ en del av det intercellulære stoffet, som sikrer samhørighet av celler og deres ordnede arrangement.
Kjemisk sammensetning av cellen
Det osmotiske trykket i cellen og dens bufferegenskaper avhenger av saltkonsentrasjonen.
Buffer er evnen til en celle til å opprettholde den svakt alkaliske reaksjonen av innholdet på et konstant nivå.
Det er to buffersystemer:
1) fosfatbuffersystem - fosforsyreanioner opprettholder pH i det intracellulære miljøet på 6,9
2) bikarbonatbuffersystem - karbonsyreanioner opprettholder pH i det ekstracellulære miljøet på et nivå på 7,4.
La oss vurdere likningene av reaksjoner som forekommer i bufferløsninger.
Hvis cellekonsentrasjonen øker H+ , så blir hydrogenkationen sammen med karbonatanionet:
Når konsentrasjonen av hydroksydanioner øker, skjer bindingen deres:
H + OH–+ H2O.
På denne måten kan karbonatanion opprettholde et konstant miljø.
Osmotisk kalle fenomenene som oppstår i et system som består av to løsninger adskilt av en semipermeabel membran.
I Plante-celle Rollen til semipermeable filmer utføres av grenselagene til cytoplasmaet: plasmalemma og tonoplast.
Plasmalemma er den ytre membranen til cytoplasmaet ved siden av cellemembranen. Tonoplast er den indre cytoplasmatiske membranen som omgir vakuolen. Vakuoler er hulrom i cytoplasmaet fylt med cellesaft - en vandig løsning av karbohydrater, organiske syrer, salter, lavmolekylære proteiner og pigmenter.
Konsentrasjonen av stoffer i cellesaft og i det ytre miljø (jord, vannforekomster) er vanligvis ikke den samme. Hvis den intracellulære konsentrasjonen av stoffer er høyere enn i det ytre miljø, vil vann fra miljøet komme inn i cellen, mer presist inn i vakuolen, i en raskere hastighet enn i motsatt retning. Med en økning i volumet av cellesaft, på grunn av vanninntrenging i cellen, øker trykket på cytoplasmaet, som passer tett til membranen. Når en celle er fullstendig mettet med vann, har den sitt maksimale volum.
Stat indre spenning celler forårsaket høyt innhold vann og det utviklende trykket av innholdet i cellen på skallet kalles turgor. Turgor sørger for at organer opprettholder sin form (for eksempel blader, ikke-lignifiserte stilker) og posisjon i rommet, samt deres motstand mot virkningen av mekaniske faktorer. Tap av vann er assosiert med en reduksjon i turgor og visning.
Hvis cellen er i en hypertonisk løsning, hvis konsentrasjon er større enn konsentrasjonen av cellesaften, vil diffusjonshastigheten av vann fra cellesapen overstige diffusjonshastigheten av vann inn i cellen fra den omkringliggende løsningen.
På grunn av frigjøring av vann fra cellen reduseres volumet av cellesaft og turgor reduseres. En reduksjon i volumet av cellevakuolen er ledsaget av separasjon av cytoplasma fra membranen - det oppstår plasmolyse.
Under plasmolyse endres formen på den plasmolyserte protoplasten. I utgangspunktet henger protoplasten bak celleveggen bare på visse steder, oftest i hjørnene. Plasmolyse av denne formen kalles kantete
Deretter fortsetter protoplasten å ligge bak celleveggene, og opprettholder kontakt med dem på visse steder; overflaten av protoplasten mellom disse punktene har en konkav form.
På dette stadiet kalles plasmolyse konkav Gradvis brytes protoplasten vekk fra celleveggene over hele overflaten og får en avrundet form. Denne typen plasmolyse kalles konveks plasmolyse.
Hvis en plasmolysert celle plasseres i en hypotonisk løsning, hvis konsentrasjon er mindre enn konsentrasjonen av cellesaft, vil vann fra den omkringliggende løsningen komme inn i vakuolen. Som et resultat av en økning i volumet av vakuolen, vil trykket av cellesaften på cytoplasmaet øke, som begynner å nærme seg celleveggene til det tar sin opprinnelige posisjon - det vil skje deplasmolyse
Oppgave nr. 3
Etter å ha lest den gitte teksten, svar på følgende spørsmål.
1) fastsettelse av bufferkapasitet
2) konsentrasjonen av hvilke anioner bestemmer bufringsegenskapene til cellen?
3) rollen til buffering i cellen
4) ligning av reaksjoner som skjer i et bikarbonatbuffersystem (på et magnettavle)
5) definisjon av osmose (gi eksempler)
6) bestemmelse av plasmolyse og deplasmolyse lysbilder
Omtrent 70 kjemiske elementer av D.I. Mendeleevs periodiske system finnes i en celle, men innholdet av disse elementene skiller seg betydelig fra konsentrasjonene deres i miljøet, noe som beviser enheten i den organiske verden.
De kjemiske elementene som finnes i cellen er delt inn i tre store grupper: makroelementer, mesoelementer (oligoelementer) og mikroelementer.
Disse inkluderer karbon, oksygen, hydrogen og nitrogen, som er en del av de viktigste organiske stoffene. Mesoelementer er svovel, fosfor, kalium, kalsium, natrium, jern, magnesium, klor, totalt ca. 1,9% av cellemassen.
Svovel og fosfor er komponenter i de viktigste organiske forbindelsene. Kjemiske grunnstoffer, hvis konsentrasjon i en celle er omtrent 0,1 %, klassifiseres som mikroelementer. Disse er sink, jod, kobber, mangan, fluor, kobolt, etc.
Cellestoffer deles inn i uorganiske og organiske.
Uorganiske stoffer inkluderer vann og mineralsalter.
På grunn av dets fysisk-kjemiske egenskaper er vann i cellen et løsningsmiddel, et medium for reaksjoner, et startstoff og et produkt av kjemiske reaksjoner, utfører transport- og termoregulerende funksjoner, gir cellen elastisitet og gir fremdriften til plantecellen.
Mineralsalter i en celle kan være i oppløst eller uoppløst tilstand.
Løselige salter dissosieres til ioner. De viktigste kationene er kalium og natrium, som letter overføringen av stoffer over membranen og er involvert i forekomst og ledning av nerveimpulser; kalsium, som deltar i prosessene med sammentrekning av muskelfibre og blodpropp, magnesium, som er en del av klorofyll, og jern, som er en del av en rekke proteiner, inkludert hemoglobin. Sink er en del av molekylet til bukspyttkjertelhormonet - insulin, kobber er nødvendig for prosessene med fotosyntese og respirasjon.
De viktigste anionene er fosfatanionet, som er en del av ATP og nukleinsyrer, og karbonsyreresten som myker opp svingninger i pH i miljøet.
Mangel på kalsium og fosfor fører til rakitt, mangel på jern fører til anemi.
De organiske stoffene i cellen er representert av karbohydrater, lipider, proteiner, nukleinsyrer, ATP, vitaminer og hormoner.
Karbohydrater består hovedsakelig av tre kjemiske elementer: karbon, oksygen og hydrogen.
Deres generelle formel er Cm(H20)n. Det er enkle og komplekse karbohydrater. Enkle karbohydrater (monosakkarider) inneholder et enkelt sukkermolekyl. De er klassifisert etter antall karbonatomer, slik som pentose (C5) og heksose (C6). Pentoser inkluderer ribose og deoksyribose. Ribose er en del av RNA og ATP. Deoksyribose er en del av DNA. Heksoser er glukose, fruktose, galaktose, etc.
De tar aktiv del i stoffskiftet i cellen og er en del av komplekse karbohydrater- oligosakkarider og polysakkarider. Oligosakkarider (disakkarider) inkluderer sukrose (glukose + fruktose), laktose eller melkesukker (glukose + galaktose), etc.
Eksempler på polysakkarider er stivelse, glykogen, cellulose og kitin.
Karbohydrater utfører plast (konstruksjon), energi ( energiverdi nedbrytning av 1 g karbohydrater - 17,6 kJ), lagrings- og støttefunksjoner. Karbohydrater kan også være en del av komplekse lipider og proteiner.
Lipider er en gruppe hydrofobe stoffer.
Disse inkluderer fett, vokssteroider, fosfolipider, etc.
Strukturen til fettmolekylet
Fett er en ester av trihydrisk alkoholglyserol og høyere organiske (fett)syrer. I et fettmolekyl kan man skille en hydrofil del - "hodet" (glyserolrester) og en hydrofob del - "haler" (rester) fettsyrer), derfor i vann er fettmolekylet orientert på en strengt definert måte: den hydrofile delen er rettet mot vannet, og den hydrofobe delen er rettet bort fra den.
Lipider utfører plastisk (konstruksjon), energi (energiverdien av nedbrytningen av 1 g fett er 38,9 kJ), lagring, beskyttende (demping) og regulatorisk ( steroidhormoner) funksjoner.
Proteiner er biopolymerer hvis monomerer er aminosyrer.
Aminosyrer inneholder en aminogruppe, en karboksylgruppe og et radikal. Aminosyrer skiller seg bare i radikaler. Proteiner inneholder 20 grunnleggende aminosyrer. Aminosyrer er koblet til hverandre for å danne en peptidbinding.
En kjede med mer enn 20 aminosyrer kalles et polypeptid eller protein. Proteiner danner fire hovedstrukturer: primær, sekundær, tertiær og kvartær.
Den primære strukturen er en sekvens av aminosyrer forbundet med en peptidbinding.
Den sekundære strukturen er en spiral, eller foldet struktur, holdt sammen av hydrogenbindinger mellom oksygen- og hydrogenatomene til peptidgrupper med forskjellige svinger av helixen eller folder.
Den tertiære strukturen (kule) holdes sammen av hydrofobe, hydrogen, disulfid og andre bindinger.
Protein tertiær struktur
Tertiær struktur er karakteristisk for de fleste proteiner i kroppen, for eksempel muskelmyoglobin.
Kvartær struktur av protein.
Den kvaternære strukturen er den mest komplekse, dannet av flere polypeptidkjeder forbundet hovedsakelig med de samme bindingene som i den tertiære.
Den kvartære strukturen er karakteristisk for hemoglobin, klorofyll, etc.
Proteiner kan være enkle eller komplekse. Enkle proteiner består kun av aminosyrer, mens komplekse proteiner (lipoproteiner, kromoproteiner, glykoproteiner, nukleoproteiner osv.) inneholder proteiner og ikke-proteindeler.
For eksempel, i tillegg til de fire polypeptidkjedene til globinproteinet, inneholder hemoglobin en ikke-proteindel - hem, i midten av hvilken det er et jernion, som gir hemoglobin en rød farge.
Den funksjonelle aktiviteten til proteiner avhenger av miljøforhold.
Tapet av et proteinmolekyls struktur ned til dets primære struktur kalles denaturering. Omvendt prosess restaurering av sekundære og høyere strukturer er renaturering. Den fullstendige ødeleggelsen av et proteinmolekyl kalles ødeleggelse.
Proteiner utfører en rekke funksjoner i cellen: plastisk (konstruksjon), katalytisk (enzymatisk), energi (energiverdien av nedbrytningen av 1 g protein er 17,6 kJ), signalering (reseptor), kontraktil (motorisk), transport, beskyttende, regulatoriske, lagring.
Nukleinsyrer er biopolymerer hvis monomerer er nukleotider.
Nukleotidet inneholder en nitrogenholdig base, en rest av pentosesukker og en ortofosforsyrerest. Det finnes to typer nukleinsyrer: ribonukleinsyre (RNA) og deoksyribonukleinsyre (DNA).
DNA inneholder fire typer nukleotider: adenin (A), tymin (T), guanin (G) og cytosin (C). Disse nukleotidene inneholder sukkeret deoksyribose. Chargaffs regler for DNA er:
1) antall adenylnukleotider i DNA er lik antall tymidylnukleotider (A = T);
2) antall guanylnukleotider i DNA er lik antall cytidylnukleotider (G = C);
3) summen av adenyl- og guanylnukleotider er lik summen av tymidyl- og cytidylnukleotider (A + G = T + C).
Strukturen til DNA ble oppdaget av F.
Crick og D. Watson ( Nobel pris i fysiologi og medisin 1962). DNA-molekylet er en dobbelttrådet helix.
Cellen og dens kjemiske sammensetning
Nukleotider er forbundet med hverandre gjennom fosforsyrerester, og danner en fosfodiesterbinding, mens nitrogenbasene er rettet innover. Avstanden mellom nukleotidene i kjeden er 0,34 nm.
Nukleotider av forskjellige kjeder er forbundet med hverandre med hydrogenbindinger i henhold til komplementaritetsprinsippet: adenin er koblet til tymin med to hydrogenbindinger (A = T), og guanin er koblet til cytosin med tre (G = C).
Nukleotidstruktur
Den viktigste egenskapen til DNA er evnen til å replikere (selvduplisere).
Hovedfunksjonen til DNA er lagring og overføring av arvelig informasjon.
Det er konsentrert i kjernen, mitokondriene og plastidene.
RNA inneholder også fire nukleotider: adenin (A), uracil (U), guanin (G) og cytosin (C). Pentosesukkerresten i den er representert av ribose.
RNA er stort sett enkelttrådede molekyler. Det finnes tre typer RNA: budbringer-RNA (i-RNA), overførings-RNA (t-RNA) og ribosomalt RNA (r-RNA).
Strukturen til tRNA
Alle tar en aktiv del i prosessen med å implementere arvelig informasjon, som skrives om fra DNA til i-RNA, og på sistnevnte er proteinsyntese allerede utført, t-RNA i prosessen med proteinsyntese bringer aminosyrer til ribosomer, er r-RNA en del av selve ribosomene.
Kjemisk sammensetning av en levende celle
Cellen inneholder ulike kjemiske forbindelser. Noen av dem - uorganiske - finnes også i den livløse naturen. Imidlertid er celler mest preget av organiske forbindelser, hvis molekyler har en svært kompleks struktur.
Uorganiske forbindelser av cellen. Vann og salter er uorganiske forbindelser. De fleste cellene inneholder vann. Det er nødvendig for alle livsprosesser.
Vann er et godt løsemiddel. I en vandig løsning skjer kjemisk interaksjon av ulike stoffer. I oppløst tilstand næringsstoffer fra det intercellulære stoffet trenge inn i cellen gjennom membranen. Vann bidrar også til å fjerne stoffer fra cellen som dannes som følge av reaksjoner som oppstår i den.
De viktigste saltene for livsprosessene til cellene er K, Na, Ca, Mg, etc.
Organiske forbindelser av cellen. Hovedrollen i implementeringen av cellefunksjon tilhører organiske forbindelser. Blant dem er proteiner, fett, karbohydrater og nukleinsyrer av størst betydning.
Proteiner er de grunnleggende og mest komplekse stoffene i enhver levende celle.
Størrelsen på et proteinmolekyl er hundrevis og tusenvis av ganger større enn molekylene til uorganiske forbindelser. Uten proteiner er det ikke liv. Noen proteiner fremskynder kjemiske reaksjoner ved å fungere som katalysatorer. Slike proteiner kalles enzymer.
Fett og karbohydrater har en mindre kompleks struktur.
De er byggematerialet til cellen og tjener som energikilder for kroppens vitale prosesser.
Nukleinsyrer dannes i cellekjernen. Det er her navnet deres kommer fra (latinsk Nucleus - kjerne). Som en del av kromosomene deltar nukleinsyrer i lagring og overføring av cellens arvelige egenskaper. Nukleinsyrer gir dannelsen av proteiner.
Vitale egenskaper til cellen. Den viktigste vitale egenskapen til en celle er metabolisme.
Næringsstoffer og oksygen tilføres hele tiden cellene fra det intercellulære stoffet og forfallsprodukter frigjøres. Stoffer som kommer inn i cellen deltar i biosynteseprosesser. Biosyntese er dannelsen av proteiner, fett, karbohydrater og deres forbindelser fra enklere stoffer. Under prosessen med biosyntese dannes stoffer som er karakteristiske for visse celler i kroppen.
For eksempel syntetiseres proteiner i muskelceller som sikrer muskelsammentrekning.
Samtidig med biosyntese brytes organiske forbindelser ned i cellene. Som et resultat av nedbrytning dannes stoffer med en enklere struktur. Det meste av nedbrytningsreaksjonen involverer oksygen og frigjør energi.
Kjemisk organisering av cellen
Denne energien brukes på livsprosesser som skjer i cellen. Prosessene med biosyntese og nedbrytning utgjør metabolisme, som er ledsaget av energiomdannelser.
Celler er preget av vekst og reproduksjon. Celler i menneskekroppen formerer seg ved å dele seg i to. Hver av de resulterende dattercellene vokser og når størrelsen på morcellen. De nye cellene utfører funksjonen til morcellen.
Levetiden til cellene varierer: fra flere timer til titalls år.
Levende celler er i stand til å reagere på fysiske og kjemiske endringer i miljøet. Denne egenskapen til celler kalles eksitabilitet. Samtidig beveger cellene seg fra hviletilstand til arbeidstilstand - eksitasjon. Ved eksitering i cellene endres hastigheten for biosyntese og nedbrytning av stoffer, oksygenforbruk og temperatur. I en opphisset tilstand utfører forskjellige celler sine karakteristiske funksjoner.
Kjertelceller danner og skiller ut stoffer, muskelceller trekker seg sammen, et svakt elektrisk signal vises i nerveceller - nerveimpuls, som kan spre seg over cellemembraner.
Det indre miljøet i kroppen.
De fleste cellene i kroppen er ikke koblet til det ytre miljøet. Deres vitale aktivitet er sikret av det indre miljøet, som består av 3 typer væsker: intercellulær (vevs) væske, som cellene er i direkte kontakt med, blod og lymfe. Det indre miljøet gir cellene de stoffene som er nødvendige for deres vitale funksjoner, og gjennom det fjernes forfallsprodukter.
Det indre miljøet i kroppen har en relativ konstant sammensetning og Fysiske og kjemiske egenskaper. Bare under denne tilstanden kan celler fungere normalt.
Metabolisme, biosyntese og nedbrytning av organiske forbindelser, vekst, reproduksjon, eksitabilitet er de grunnleggende vitale egenskapene til cellene.
Cellenes vitale egenskaper er sikret av sammensetningens relative konstanthet Internt miljø kropp.
Fra ditt botanikk- og zoologikurs vet du at kroppene til planter og dyr er bygget av celler. Menneskekroppen består også av celler. Takk til cellulær struktur organismen, dens vekst, reproduksjon, restaurering av organer og vev og andre former for aktivitet er mulig.
Formen og størrelsen på cellene avhenger av funksjonen som utføres av organet. Hovedinstrumentet for å studere strukturen til en celle er mikroskopet. Et lysmikroskop lar deg se en celle med en forstørrelse på omtrent tre tusen ganger; elektronmikroskop, der en strøm av elektroner brukes i stedet for lys, hundretusenvis av ganger. Cytologi studerer strukturen og funksjonene til celler (fra det greske "cytos" - celle).
| |
Cytoplasma- tyktflytende halvflytende stoff. Cytoplasmaet inneholder en rekke av de minste strukturene i cellen - organoider, som utfører ulike funksjoner. La oss se på de viktigste organellene: mitokondrier, et nettverk av tubuli, ribosomer, cellesenteret og kjernen.
Mitokondrier- korte fortykkede kropper med innvendige skillevegger. De produserer et stoff rikt på energi som er nødvendig for prosessene som skjer i cellen (ATP). Det har blitt lagt merke til at jo mer aktivt en celle arbeider, jo flere mitokondrier inneholder den.
Nettverk av tubuli gjennomsyrer hele cytoplasmaet. Bevegelsen av stoffer skjer gjennom disse tubuli og kommunikasjon mellom organeller er etablert.
Ribosomer- tette legemer som inneholder protein og ribonukleinsyre. De er stedet for proteindannelse.
Cellesenter dannet av kropper som deltar i celledeling. De er plassert nær kjernen.
Kjerne– dette er et organ som er obligatorisk integrert del celler. Under celledeling endres strukturen til kjernen. Når celledelingen avsluttes, går kjernen tilbake til sin tidligere tilstand. Det er et spesielt stoff i kjernen - kromatin, hvorfra filamentøse kropper dannes før celledeling - kromosomer. Celler er preget av et konstant antall kromosomer av en bestemt form. Cellene i menneskekroppen inneholder 46 kromosomer, og kjønnscellene har 23.
Kjemisk sammensetning av cellen. Cellene i menneskekroppen består av en rekke kjemiske forbindelser av uorganisk og organisk natur. De uorganiske stoffene i cellen inkluderer vann og salter. Vann utgjør opptil 80 % av cellens masse. Det løser opp stoffer som er involvert i kjemiske reaksjoner: det transporterer næringsstoffer, fjerner avfall og skadelige forbindelser. Mineralsalter - natriumklorid, kaliumklorid, etc. - spiller en viktig rolle i fordeling av vann mellom celler og det intercellulære stoffet. Individuelle kjemiske elementer, som oksygen, hydrogen, nitrogen, svovel, jern, magnesium, sink, jod, fosfor, er involvert i dannelsen av vitale organiske forbindelser. Organiske forbindelser utgjør opptil 20-30 % av massen til hver celle. Blant organiske forbindelser er karbohydrater, fett, proteiner og nukleinsyrer av størst betydning.
Karbohydrater består av karbon, hydrogen og oksygen. Karbohydrater inkluderer glukose og animalsk stivelse - glykogen. Mange karbohydrater er svært løselige i vann og er de viktigste energikildene for alle livsprosesser. Nedbrytningen av 1 g karbohydrater frigjør 17,6 kJ energi.
Fett dannet av det samme kjemiske elementer det samme som karbohydrater. Fett er uløselig i vann. De er en del av cellemembraner. Fett tjener også som en reservekilde for energi i kroppen. Med fullstendig nedbrytning av 1 g fett frigjøres 38,9 kJ energi.Ekorn er hovedstoffene i cellen. Proteiner er de mest komplekse organiske stoffene som finnes i naturen, selv om de består av et relativt lite antall kjemiske elementer - karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen, svovel. Svært ofte inneholder protein fosfor. Et proteinmolekyl har store størrelser og er en kjede bestående av titalls og hundrevis av enklere forbindelser - 20 typer aminosyrer.
Proteiner fungerer som hovedbyggematerialet. De deltar i dannelsen av cellemembraner, kjerne, cytoplasma og organeller. Mange proteiner fungerer som akseleratorer for kjemiske reaksjoner - enzymer. Biokjemiske prosesser kan forekomme i en celle bare i nærvær av spesielle enzymer som akselererer kjemiske transformasjoner av stoffer hundrevis av millioner ganger.
Proteiner har en mangfoldig struktur. Det er opptil 1000 forskjellige proteiner i bare én celle.
Under nedbrytningen av proteiner i kroppen frigjøres omtrent samme mengde energi som under nedbrytningen av karbohydrater - 17,6 kJ per 1 g.
Nukleinsyrer dannes i cellekjernen. Navnet deres er forbundet med dette (fra den latinske "kjerne" - kjerne). De er sammensatt av karbon, oksygen, hydrogen og nitrogen og fosfor. Det finnes to typer nukleinsyrer - deoksyribonukleinsyrer (DNA) og ribonukleinsyrer (RNA). DNA finnes hovedsakelig i kromosomene til cellene. DNA bestemmer sammensetningen av celleproteiner og overføringen av arvelige egenskaper og egenskaper fra foreldre til avkom. Funksjonene til RNA er assosiert med dannelsen av proteiner som er karakteristiske for denne cellen.
Grunnleggende begreper og begreper:
Mer, andre - mindre.
På atomnivå er det ingen forskjeller mellom den organiske og uorganiske verden av levende natur: levende organismer består av de samme atomene som kropper av livløs natur. Forholdet mellom ulike kjemiske grunnstoffer i levende organismer og i jordskorpen varierer imidlertid sterkt. I tillegg kan levende organismer skille seg fra miljøet i den isotopiske sammensetningen av kjemiske elementer.
Konvensjonelt kan alle elementene i cellen deles inn i tre grupper.
Makronæringsstoffer
Sink- er en del av enzymene som er involvert i alkoholgjæring og insulin
Kobber- er en del av de oksidative enzymene som er involvert i syntesen av cytokromer.
Selen- deltar i reguleringsprosessene til kroppen.
Ultramikroelementer
Ultramikroelementer utgjør mindre enn 0,0000001% i organismene til levende vesener, disse inkluderer gull, sølv har en bakteriedrepende effekt, undertrykker reabsorpsjon av vann i nyretubuli, påvirker enzymer. Ultramikroelementer inkluderer også platina og cesium. Noen mennesker inkluderer også selen i denne gruppen; med sin mangel utvikler kreft. Funksjonene til ultramikroelementer er fortsatt dårlig forstått.
Molekylær sammensetning av cellen
se også
Wikimedia Foundation. 2010.
- romersk lov
- Federal Space Agency i Russland
Se hva "kjemisk sammensetning av en celle" er i andre ordbøker:
Celler - få en fungerende kupong for Gulliver Toys rabatt på Akademika eller kjøp celler med fortjeneste med gratis levering på salg hos Gulliver Toys
Struktur og kjemisk sammensetning av en bakteriecelle- Den generelle strukturen til en bakteriecelle er vist i figur 2. Den indre organisasjonen til en bakteriecelle er kompleks. Hver systematisk gruppe av mikroorganismer har sine egne spesifikke strukturelle trekk. Celleveggen... ... Biologisk leksikon
Cellestruktur av røde alger- Det unike med den intracellulære strukturen til røde alger består av både egenskapene til vanlige cellulære komponenter og tilstedeværelsen av spesifikke intracellulære inneslutninger. Cellemembraner. I røde cellemembraner ... ... Biologisk leksikon
Sølv kjemisk element- (Argentum, argent, Silber), kjemisk. Ag tegn. S. er et av metallene kjent for mennesket siden antikken. I naturen finnes det både i den opprinnelige tilstanden og i form av forbindelser med andre legemer (med svovel, for eksempel Ag 2S ... ...
Sølv, kjemisk grunnstoff- (Argentum, argent, Silber), kjemisk. Ag tegn. S. er et av metallene kjent for mennesket siden antikken. I naturen finnes det både i den opprinnelige tilstanden og i form av forbindelser med andre legemer (med svovel, for eksempel Ag2S sølv ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus og I.A. Ephron
Celle- Dette begrepet har andre betydninger, se Celle (betydninger). Menneskelige blodceller (HBC) ... Wikipedia
En omfattende guide til biologi– Begrepet biologi ble foreslått av den fremragende franske naturforskeren og evolusjonisten Jean Baptiste Lamarck i 1802 for å betegne vitenskapen om livet som et spesielt naturfenomen. I dag er biologi et kompleks av vitenskaper som studerer... ... Wikipedia
Levende celle
Cellebiologi)- Cellen er en elementær enhet av struktur og vital aktivitet for alle levende organismer (unntatt virus, som ofte omtales som ikke-cellulære livsformer), som har sin egen metabolisme, i stand til uavhengig eksistens,... .. Wikipedia
cytokjemi- (cyto + kjemi) en seksjon av cytologi som studerer den kjemiske sammensetningen av cellen og dens komponenter, samt metabolske prosesser og kjemiske reaksjoner som ligger til grunn for cellens liv... Stor medisinsk ordbok
Som alle levende ting består menneskekroppen av celler. Takket være den cellulære strukturen i kroppen er dens vekst, reproduksjon, restaurering av skadede organer og vev og andre former for aktivitet mulig. Formen og størrelsen på cellene er forskjellige og avhenger av funksjonen de utfører.
Hver celle har to hoveddeler - cytoplasmaet og kjernen; cytoplasmaet inneholder på sin side organeller - de minste strukturene i cellen som sikrer dens vitale funksjoner (mitokondrier, ribosomer, cellesenter, etc.). I kjernen, før celledeling, dannes spesielle trådlignende kropper - kromosomer. Utsiden av cellen er dekket med en membran som skiller en celle fra en annen. Rommet mellom cellene er fylt med flytende intercellulær substans. Membranens hovedfunksjon er at den sikrer selektiv inntreden av forskjellige stoffer i cellen og fjerning av metabolske produkter fra den.
Cellene i menneskekroppen består av en rekke uorganiske (vann, mineralsalter) og organiske stoffer (karbohydrater, fett, proteiner og nukleinsyrer).
Karbohydrater består av karbon, hydrogen og oksygen; mange av dem er svært løselige i vann og er de viktigste energikildene for vitale prosesser.
Fett dannes av de samme kjemiske elementene som karbohydrater; de er uløselige i vann. Fett er en del av cellemembraner og tjener også den viktigste kilden energi i kroppen.
Proteiner er det viktigste byggematerialet til celler. Strukturen til proteiner er kompleks: proteinmolekylet er stort og består av en kjede som består av titalls og hundrevis av enklere forbindelser - aminosyrer. Mange proteiner fungerer som enzymer som akselererer flyten av biokjemiske prosesser i et bur.
Nukleinsyrer produsert i cellekjernen er sammensatt av karbon, oksygen, hydrogen og fosfor. Det finnes to typer nukleinsyrer:
1) deoksyribonukleinsyre (DNA) finnes i kromosomer og bestemmer sammensetningen av celleproteiner og overføring av arvelige egenskaper og egenskaper fra foreldre til avkom;
2) ribonukleinsyre (RNA) - assosiert med dannelsen av proteiner som er karakteristiske for denne cellen.
CELLEFYSIOLOGI
En levende celle har en rekke egenskaper: evnen til å metabolisere og reprodusere, irritabilitet, vekst og mobilitet, på grunnlag av hvilken funksjonene til hele organismen utføres.
Cellens cytoplasma og kjerne består av stoffer som kommer inn i kroppen gjennom fordøyelsesorganene. Under fordøyelsesprosessen skjer den kjemiske nedbrytningen av komplekse organiske stoffer med dannelse av enklere forbindelser, som føres til cellen gjennom blodet. Energien som frigjøres under kjemisk nedbrytning brukes til å opprettholde den vitale aktiviteten til cellene. Under prosessen med biosyntese, kommer inn i cellen enkle stoffer blir behandlet i det til komplekse organiske forbindelser. Avfallsprodukter - karbondioksid, vann og andre forbindelser - føres ut av cellen av blodet til nyrene, lungene og huden, som frigjør dem til eksternt miljø. Som et resultat av denne metabolismen oppdateres cellesammensetningen konstant: noen stoffer dannes i dem, andre blir ødelagt.
Cellen, som en elementær enhet i et levende system, har irritabilitet, dvs. evnen til å reagere på ytre og indre påvirkninger.
De fleste cellene i menneskekroppen formerer seg ved indirekte deling. Før deling fullføres hvert kromosom ved hjelp av stoffene som er tilstede i kjernen og blir dobbelt.
Den indirekte delingsprosessen består av flere faser.
1. Økning i volum av kjernen; separasjon av kromosomer av hvert par fra hverandre og deres fordeling gjennom cellen; dannelse av en delingsspindel fra cellesenteret.
2. Arrangement av kromosomer overfor hverandre i planet til cellens ekvator og feste av spindeltråder til dem.
3. Divergens av parede kromosomer fra sentrum til motsatte poler av cellen.
4. Dannelsen av to kjerner fra divergerte kromosomer, utseendet til en innsnevring, og deretter en septum på cellekroppen.
Som et resultat av denne delingen sikres den nøyaktige fordelingen av kromosomer - bærere av arvelige egenskaper og egenskaper til organismen - mellom to datterceller.
Celler kan vokse, øke i volum, og noen har evnen til å bevege seg.