Mer, andre - mindre.

På atomnivå er det ingen forskjeller mellom den levende naturens organiske og uorganiske verdener: levende organismer består av de samme atomene som legemer av livløs natur. Forholdet mellom ulike kjemiske grunnstoffer i levende organismer og i jordskorpen varierer imidlertid sterkt. I tillegg kan levende organismer avvike fra miljøet når det gjelder 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, i sammensetningen av 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, de inkluderer gull, sølv har en bakteriedrepende effekt, hemmer reabsorpsjon av vann i nyretubuli, og påvirker enzymer. Platina og cesium er også referert til ultramikroelementer. Noen inkluderer også selen i denne gruppen; med sin mangel utvikler kreft. Funksjonene til ultramikroelementer er fortsatt lite forstått.

Molekylær sammensetning av cellen

se også

Wikimedia Foundation. 2010 .

Se hva "cellens kjemiske sammensetning" er i andre ordbøker:

Celler - få en fungerende rabattkupong hos Akademika for Gallery of Cosmetics eller lønnsomme celler å kjøpe med gratis frakt på salg på Gallery of Cosmetics

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

Det særegne ved den intracellulære strukturen til røde alger består av både funksjonene til vanlige cellulære komponenter og tilstedeværelsen av spesifikke intracellulære inneslutninger. Cellemembraner. I cellemembranene til rødt ...... Biologisk leksikon

- (Argentum, argent, Silber), kjemi. Ag tegn. S. hører til det antall metaller som mennesket kjente i oldtiden. 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), kjemi. Ag tegn. S. hører til det antall metaller som mennesket kjente i oldtiden. 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. Efron

Dette begrepet har andre betydninger, se Celle (betydninger). Menneskelige blodceller (HEM) ... 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

En celle er en elementær enhet av struktur og vital aktivitet for alle levende organismer (unntatt virus, som ofte refereres til som ikke-cellulære livsformer), som har sin egen metabolisme, i stand til uavhengig eksistens, ... ... Wikipedia

- (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

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 i forskjellige former og størrelser, som avhenger av funksjonen som utføres. Ved å studere struktur og funksjon av celler er forlovet cytologi.

Hver celle er dekket med en membran som består av flere lag med molekyler, som sikrer den selektive permeabiliteten til stoffer. Under membranen i cellen er en viskøs halvflytende substans - cytoplasmaet 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 cellesenteret som er nødvendig for celledeling.

menneskelige celler sammensatt av organiske og uorganiske stoffer.

Uorganiske stoffer:
Vann - utgjør 80% av massen til cellen, løser opp stoffer, deltar i kjemiske reaksjoner;
Mineralsalter i form av ioner er involvert i fordeling av vann mellom celler og intercellulær substans. De er nødvendige for syntesen av vitale organiske stoffer.
organisk materiale:
Proteiner er de grunnleggende stoffene i cellen, de mest komplekse stoffene som finnes i naturen. Proteiner er en del av membraner, kjerner, organeller, utfører en strukturell funksjon i cellen. Enzymer - proteiner, reaksjonsakseleratorer;
Fett - utfører en energifunksjon, de er en del av membranene;
Karbohydrater - også ved spaltning danner de en stor mengde energi, de er svært løselige i vann, og derfor, når de splittes, genereres energi veldig raskt.
Nukleinsyrer - DNA og RNA, de bestemmer, lagrer og overfører arvelig informasjon om sammensetningen av celleproteiner fra foreldre til avkom.
Cellene i menneskekroppen har en rekke vitale egenskaper og utfører visse funksjoner:

PÅ cellene metaboliseres, ledsaget av syntese og dekomponering av organiske forbindelser; metabolisme er ledsaget av transformasjon av energi;
Når stoffer dannes i en celle, vokser den, veksten av celler er forbundet med en økning i antallet, dette er forbundet med reproduksjon ved deling;
Levende celler er eksitable;
En av de karakteristiske egenskapene til cellen er bevegelse.
Celle i menneskekroppen følgende vitale egenskaper er iboende: metabolisme, vekst, reproduksjon og eksitabilitet. Basert på disse funksjonene utføres funksjonen til hele organismen.

Den kjemiske sammensetningen av cellen.

Grunnleggende egenskaper og organiseringsnivåer av levende natur

Nivåene for organisering av levende systemer gjenspeiler underordningen, 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 separat individ;

Befolkningsarter - en elementær utviklende enhet - en populasjon;

Biogeocenotisk - økosystemer som består av forskjellige populasjoner og deres habitat;

Biosfærisk - hele jordens levende befolkning, som sørger for sirkulasjon 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, den felles elementære sammensetningen, underordning til de samme fysiske lovene, i organisasjonens systemiske natur.

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 liv til levende systemer, årsakene til deres mangfold og tilpasningsevne til miljøet, forholdet til andre levende systemer og gjenstander av livløs natur.

Objektet for biologiforskning er dyreliv.

Emnet for biologiforskning er:

Generelle og spesielle mønstre for organisering, utvikling, metabolisme, overføring av arvelig informasjon;

Mangfoldet av livsformer og organismer i seg selv, samt deres forhold til miljøet.

Alt mangfoldet av liv på jorden forklares av evolusjonsprosessen og effekten av miljøet på organismer.

Livets essens bestemmes av M.V.

Volkenstein som eksistensen på jorden av "levende kropper, som er åpne selvregulerende og selvreproduserende systemer bygget av biopolymerer - proteiner og nukleinsyrer."

De viktigste egenskapene til levende systemer:

Metabolisme;

Selvregulering;

Irritabilitet;

Variabilitet;

Arvelighet;

reproduksjon;

Den kjemiske sammensetningen av cellen.

Uorganiske stoffer i cellen

Cytologi er en vitenskap som studerer strukturen og funksjonene til celler. Cellen er den elementære strukturelle og funksjonelle enheten til levende organismer. Cellene til encellede organismer har alle egenskapene og funksjonene til levende systemer.

Cellene til flercellede organismer er differensierte i struktur og funksjon.

Atomsammensetning: cellen inneholder omtrent 70 elementer fra Mendeleevs periodiske system, og 24 av dem er tilstede i alle typer celler.

Makronæringsstoffer - H, O, N, C, mikroelementer - Mg, Na, Ca, Fe, K, P, CI, S, ultramikroelementer - Zn, Cu, I, F, Mn, Co, Si, etc.

Molekylær sammensetning: sammensetningen av cellen inkluderer 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 egenskapene til vann.

1. Vannmolekyl 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. Det krever mye energi å bryte hydrogenbindingene som holder vannmolekyler sammen.

Denne egenskapen til vann sikrer vedlikehold av varmebalansen i kroppen;

Høy fordampningsvarme. Det krever mye energi å fordampe vann. 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;

vedheft og overflatespenning.

Hydrogenbindinger bestemmer viskositeten til vann og adhesjonen av dets molekyler til molekylene til andre stoffer (kohesjon).

På grunn av adhesjonskreftene til molekyler dannes det 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 høyest tetthet ved 4°C. Frysing, vann utvider seg (et sted er nødvendig for dannelse av hydrogenbindinger), og dens tetthet avtar, så is flyter på overflaten av vannet, noe som beskytter reservoaret mot frysing;

Evnen 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 sørger for bevegelse av stoffer i cellen og kroppen, absorpsjon av stoffer og utskillelse av metabolske produkter.

I naturen fører vann avfallsprodukter til jord og vannmasser;

Metabolsk - vann er et medium for alle biokjemiske reaksjoner og en elektrondonor under fotosyntese, 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, skaper et fuktig miljø på slimhinnene i luftveiene;

3) hemmeligheter (spytt, tårer, galle, sæd, etc.) og juice i kroppen.

uorganiske ioner.

Uorganiske celleioner er representert ved: K+, Na+, Ca2+, Mg2+, NH3-kationer og Cl-, NOi2-, H2PO4-, HCO3-, HPO42- anioner.

Forskjellen mellom antall kationer og anioner på overflaten og inne i cellen gir forekomsten av et aksjonspotensial, som ligger til grunn for nerve- og muskeleksitasjonen.

Fosforsyreanioner skaper et fosfatbuffersystem som opprettholder pH i det intracellulære miljøet i kroppen på et nivå på 6-9.

Karbonsyre og dens anioner skaper et bikarbonatbuffersystem og opprettholder pH i det ekstracellulære mediet (blodplasma) på nivået 4-7.

Nitrogenforbindelser tjener som en kilde til mineralernæring, syntese av proteiner, nukleinsyrer.

Fosforatomer er en del av nukleinsyrene, fosfolipidene, så vel som beinene til virveldyr, det kitinøse dekket til leddyr. Kalsiumioner er en del av beinstoffet, de er også nødvendige for implementering av muskelsammentrekning, blodpropp.

Den kjemiske sammensetningen av cellen. uorganiske stoffer

Atomisk og molekylær sammensetning av cellen. En mikroskopisk celle inneholder flere tusen stoffer som er involvert i en rekke kjemiske reaksjoner. Kjemiske prosesser som skjer i en celle er en av hovedbetingelsene for dens liv, utvikling og funksjon.

Alle celler av dyre- 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 det periodiske systemet til Mendeleev ble et betydelig flertall av dem funnet i celler. Noen elementer er inneholdt i cellene i en relativt stor mengde, andre i en liten mengde. Spesielt høyt er innholdet i cellen av fire grunnstoffer - 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.

Til sammen utgjør de 1,9 %. Alle andre elementer er inneholdt i cellen i ekstremt små mengder (mindre enn 0,01%).

I cellen er det således ingen spesielle elementer som bare 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 finnes på et høyere organisasjonsnivå - det molekylære.

Som det fremgår av tabellen, er det i 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 massen til cellen. Vann er den viktigste komponenten i cellen, ikke bare i mengde. Hun har en essensiell og mangfoldig rolle i cellens liv.

Vann bestemmer de fysiske egenskapene til cellen - dens volum, elastisitet.

Betydningen av vann 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 miljø i en 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 tilpasningsevne til å fungere i et vannmiljø er et argument for at livet på jorden oppsto i vann.

Den biologiske rollen til vann bestemmes av det særegne ved dets molekylære struktur: polariteten til dets molekyler.

Karbohydrater.

Karbohydrater er komplekse organiske forbindelser, de inkluderer karbon, oksygen og hydrogenatomer.

Skille mellom enkle og komplekse karbohydrater.

Enkle karbohydrater kalles monosakkarider. Komplekse karbohydrater er polymerer der monosakkarider spiller rollen som monomerer.

To monosakkarider danner et disakkarid, tre et trisakkarid og mange et polysakkarid.

Alle monosakkarider er fargeløse stoffer, lett 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 innholdet av glukose og fruktose i dem. Ribose og deoksyribose er komponenter av nukleinsyrer (s. 158) og ATP (s.

Di- og trisakkarider, som monosakkarider, løses godt opp i vann og har en søt smak. Med en økning i antall monomerenheter, reduseres løseligheten av polysakkarider, og den søte smaken forsvinner.

Rødbeter (eller rør) og melkesukker er viktige blant disakkarider, stivelse (i planter), glykogen (i dyr), fiber (cellulose) er utbredt blant polysakkarider.

Tre er nesten ren cellulose. Monomerene 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 cellens aktivitet - bevegelse, sekresjon, biosyntese, luminescens, etc. - trengs energi. Strukturelt komplekse, energirike karbohydrater gjennomgår dyp spaltning i cellen og blir som et resultat til enkle, energifattige forbindelser - karbonmonoksid (IV) og vann (CO2 OG H20).

Under denne prosessen frigjøres energi. Ved spaltning av 1 g karbohydrat frigjøres 17,6 kJ.

I tillegg til energi, utfører karbohydrater også en byggefunksjon. For eksempel er veggene til planteceller laget av cellulose.

Lipider. Lipider finnes i alle celler til dyr og planter. 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 hvor ca 90% fett. Hos dyr finnes slike celler under huden, i brystkjertlene og i omentum. Fett finnes i melken til alle pattedyr. I noen planter er en stor mengde fett konsentrert i frø og frukt, som solsikke, hamp, valnøtt.

I tillegg til fett finnes også andre lipider i celler, for eksempel lecitin, kolesterol. Lipider inkluderer noen vitaminer (A, O) og hormoner (for eksempel kjønnshormoner).

Den biologiske betydningen av lipider er stor og variert.

La oss først og fremst merke oss deres konstruksjonsfunksjon. Lipider er hydrofobe. Det tynneste laget av disse stoffene er en del av cellemembranene. Stor er betydningen av de vanligste av lipidene – fett – som energikilde. Fett er i stand til å oksidere i cellen til karbonmonoksid (IV) og vann. Ved nedbryting av fett frigjøres dobbelt så mye energi enn når karbohydrater brytes ned. Dyr og planter lagrer fett i reserve og konsumerer det i løpet av livet.

Det er nødvendig å merke seg følgende verdi. fett som vannkilde. Fra 1 kg fett under oksideringen dannes det nesten 1,1 kg vann. Dette forklarer hvordan noen dyr klarer å gå ganske lenge uten vann. Kamelfolk, for eksempel, som gjør overgangen gjennom den vannløse ørkenen-nu, 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. Så i en hval når tykkelsen på det subkutane fettlaget 1 m, noe som gjør at dette dyret kan leve i det kalde vannet i polarhavet.

Biopolymerer: proteiner, nukleinsyrer.

Av alle organiske stoffer er hoveddelen i cellen (50-70 %) 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 variasjonen av proteintyper og deres egenskaper virkelig uendelig.

Proteiner er en del av hår, fjær, horn, muskelfibre, ernæringsmessige

nye stoffer av egg og frø og mange andre deler av kroppen.

Et proteinmolekyl er en polymer. Monomerer av 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 proteinmolekyl (det viser sin kjemiske formel).

Vanligvis er denne lange tråden tett vridd til en spiral, hvis spiraler er fast forbundet med hydrogenbindinger.

Den spiralvridde tråden til et molekyl er sekundær struktur, molekyler ekorn. Et slikt protein er allerede vanskelig å strekke. Det kveilede proteinmolekylet blir deretter vridd til en tettere 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 kun har påvirket den tertiære eller sekundære strukturen, så er den reversibel: den kan igjen vri seg til en spiral og passe inn i den tertiære strukturen (denatureringsfenomen). Samtidig 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 gjennom cellen.

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 er komplett uten deltakelse av enzymer.

Alle enzymer har en spesifikk handling - de effektiviserer prosessforløpet eller akselererer reaksjoner i cellen.

Proteiner i en celle utfører mange funksjoner: de deltar i dens struktur, vekst og i alle livsprosesser. Celleliv er umulig uten proteiner.

Nukleinsyrer ble først oppdaget i cellekjernene, og det er derfor de fikk navnet sitt (lat.

pusleus - kjerne). Det finnes to typer nukleinsyrer: deoksyribonukleinsyre (DIC for kort) og ribonukleinsyre (RIC). Nukleinsyremolekyler 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 de fire nitrogenholdige basene. Nitrogenbasene i DNA er adenin guanin og cymosin, og mi.min,.

Deoksyribonukleinsyre (DNA)- det viktigste stoffet i en levende celle. DNA-molekylet er bæreren av den arvelige informasjonen til cellen og organismen som helhet. Fra et DNA dannes molekyl kromosom.

Organismer av hver biologisk art har et visst antall DNA-molekyler per celle. Sekvensen av nukleotider i et DNA-molekyl er også alltid strengt individuell og. 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.

i alle levende vesener er DNA-makromolekyler bygget etter samme type. De består av to polynukleotidkjeder (tråder) holdt sammen av hydrogenbindinger av nitrogenholdige baser av nukleotider (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 pikkmolekylet bestemmer den arvelige informasjonen til cellen.

Strukturen til DNA-molekylet ble avslørt 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.

Samtidig er nukleotider (monomerer) koblet til hverandre ikke tilfeldig, men selektivt og i par ved hjelp av nitrogenholdige forbindelser. Adenin (A) kobles alltid til tymin (T), og guanin (g) med cytosin (C). Denne doble kjeden er tett viklet inn i en helix. Nukleotidenes evne til å selektivt pare seg kalles komplementaritet(lat. complementus - tillegg).

Replikering skjer som følger.

Med deltakelse av spesielle cellulære mekanismer (enzymer), vikles DNA-dobbelthelixen av, trådene divergerer (som en glidelås som åpnes), og gradvis fullføres 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, under celledeling, å overføre den arvelige informasjonen til nydannede datterceller.

Forrige12345678Neste

SE MER:

buffering 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 motsatte sider av membranen sikrer aktiv transport av stoffer gjennom membranen.

I vevet til flercellede dyr er Ca2+ en del av det intercellulære stoffet som sørger for samhørighet av celler og deres ordnede arrangement.

Den kjemiske sammensetningen av cellen

Det osmotiske trykket i cellen og dens bufferegenskaper avhenger av konsentrasjonen av salter.

buffering kalt evnen til en celle til å opprettholde en lett alkalisk reaksjon av innholdet på et konstant nivå.

Det er to buffersystemer:

1) fosfatbuffersystem - fosforsyreanioner opprettholder pH i det intracellulære miljøet på 6,9

2) bikarbonatbuffersystem - anioner av karbonsyre opprettholder pH i det ekstracellulære mediet på nivået 7,4.

La oss vurdere likningene av reaksjoner som forekommer i bufferløsninger.

Hvis konsentrasjonen i cellen øker H+ , deretter tilsettes hydrogenkationet til karbonatanionet:

Med en økning i konsentrasjonen av hydroksydanioner skjer bindingen deres:

H + OH– + H2O.

Så karbonatanionet kan opprettholde et konstant miljø.

osmotisk kalt fenomenene som oppstår i et system som består av to løsninger adskilt av en semipermeabel membran.

I en plantecelle utføres rollen til semipermeable filmer av grenselagene til cytoplasmaet: plasmalemmaet og tonoplasten.

Plasmalemmaet er den ytre membranen til cytoplasmaet ved siden av celleveggen. Tonoplasten er den indre membranen av cytoplasmaet som omgir vakuolen. Vakuoler er hulrom i cytoplasmaet fylt med cellesaft - en vandig løsning av karbohydrater, organiske syrer, salter, lavmolekylære proteiner, pigmenter.

Konsentrasjonen av stoffer i cellesaften og i det ytre miljø (i 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 vanninntrengning i cellen, øker trykket på cytoplasmaet, som er tett ved siden av membranen. Når cellen er fullstendig mettet med vann, har den et maksimalt volum.

Tilstanden av indre spenning i cellen, på grunn av det høye vanninnholdet og det utviklende trykket av innholdet i cellen på membranen, kalles turgor Turgor sikrer at organer opprettholder formen (for eksempel blader, ikke-lignifiserte stilker) og posisjon i rommet, så vel som deres motstand mot virkningen av mekaniske faktorer. Med 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 cellesaft, vil diffusjonshastigheten av vann fra cellesaften overstige diffusjonshastigheten av vann inn i cellen fra den omkringliggende løsningen.

På grunn av frigjøring av vann fra cellen reduseres volumet av cellesap, turgor avtar. En reduksjon i volumet av cellevakuolen er ledsaget av separasjon av cytoplasma fra membranen - oppstår plasmolyse.

Under plasmolyse endres formen på den plasmolyserte protoplasten. Til å begynne med henger protoplasten bak celleveggen bare på separate steder, oftest i hjørnene. Plasmolyse av denne formen kalles kantete.

Deretter fortsetter protoplasten å ligge bak celleveggene, og opprettholder kontakt med dem på separate 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. Slik plasmolyse kalles konveks

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 - deplasmolyse

Oppgave nummer 3

Etter å ha lest teksten som følger med, svar på følgende spørsmål.

1) definisjon av buffering

2) hvilken konsentrasjon av anioner bestemmer bufferegenskapene til cellen

3) rollen til buffering i cellen

4) ligning av reaksjoner som skjer i et bikarbonatbuffersystem (på et magnettavle)

5) bestemmelse av osmose (gi eksempler)

6) Bestemmelse av plasmolyse og deplasmolyse lysbilder

Omtrent 70 kjemiske elementer i det periodiske systemet til D. I. Mendeleev finnes i cellen, 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, som til sammen utgjør ca 1,9 % av cellemassen.

Svovel og fosfor er komponenter i de viktigste organiske forbindelsene. Kjemiske elementer, hvis konsentrasjon i cellen er omtrent 0,1 %, er mikroelementer. Disse er sink, jod, kobber, mangan, fluor, kobolt, etc.

Stoffer i cellen er delt 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 utgangsmateriale og et produkt av kjemiske reaksjoner, det utfører transport- og termoregulerende funksjoner, gir cellen elastisitet og gir den støtten til plantecellen.

Mineralsalter i cellen 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 deltar i forekomsten og ledningen av en nerveimpuls; 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 mediet.

Mangel på kalsium og fosfor fører til rakitt, mangel på jern - til anemi.

Organiske stoffer 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. Skille mellom enkle og komplekse karbohydrater. Enkle karbohydrater (monosakkarider) inneholder et enkelt sukkermolekyl. De er klassifisert etter antall karbonatomer, for eksempel pentoser (C5) og heksoser (C6). Pentoser inkluderer ribose og deoksyribose. Ribose er en bestanddel av RNA og ATP. Deoksyribose er en del av DNA. Heksoser er glukose, fruktose, galaktose, etc.

De tar en aktiv del i metabolismen 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 i cellen plast (konstruksjon), energi (energiverdien av nedbrytningen av 1 g karbohydrater er 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 den treverdige alkoholen glyserol og høyere organiske (fett)syrer. I et fettmolekyl kan en hydrofil del skilles - "hodet" (glyserolrest) og en hydrofob del - "haler" (fettsyrerester), derfor er fettmolekylet orientert i vann på en strengt definert måte: den hydrofile delen er rettet mot vann, og den hydrofobe delen er borte fra den.

Lipider utfører i cellen plast (konstruksjon), energi (energiverdien ved å dele 1 g fett er 38,9 kJ), lagring, beskyttende (amortisering) og regulatoriske (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 essensielle aminosyrer. Aminosyrer er koblet sammen for å danne en peptidbinding.

En kjede med mer enn 20 aminosyrer kalles et polypeptid eller protein. Proteiner danner fire grunnleggende strukturer: primær, sekundær, tertiær og kvartær.

Den primære strukturen er en sekvens av aminosyrer forbundet med en peptidbinding.

Den sekundære strukturen er en helix, eller foldet struktur, holdt sammen av hydrogenbindinger mellom oksygen- og hydrogenatomene i peptidgruppene i forskjellige svinger av helixen eller foldene.

Den tertiære strukturen (kule) holdes av hydrofobe, hydrogen, disulfid og andre bindinger.

Tertiær struktur av et protein

Den tertiære strukturen er karakteristisk for de fleste kroppsproteiner, for eksempel muskelmyoglobin.

Kvartær struktur av proteinet.

Den kvaternære strukturen er den mest komplekse, dannet av flere polypeptidkjeder forbundet hovedsakelig med de samme bindingene som i tertiæren.

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, inkluderer 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 proteinmolekyl av dets struktur opp til det primære kalles denaturering. Den omvendte prosessen med å gjenopprette sekundære og høyere strukturer er renaturering. Den fullstendige ødeleggelsen av et proteinmolekyl kalles nedbrytning.

Proteiner utfører en rekke funksjoner i cellen: plastisk (konstruksjon), katalytisk (enzymatisk), energi (energiverdien ved å dele 1 g protein er 17,6 kJ), signal (reseptor), kontraktil (motorisk), transport, beskyttende, regulering, lagring.

Nukleinsyrer er biopolymerer hvis monomerer er nukleotider.

Et nukleotid består av en nitrogenholdig base, en pentosesukkerrest og en fosforsyrerest. Det er to typer nukleinsyrer: ribonukleinsyre (RNA) og deoksyribonukleinsyre (DNA).

DNA inkluderer fire typer nukleotider: adenin (A), tymin (T), guanin (G) og cytosin (C). Disse nukleotidene inneholder sukkeret deoksyribose. For DNA er Chargaffs regler satt:

1) antall adenylnukleotider i DNA er lik antallet tymidyl (A = T);

2) antall guanylnukleotider i DNA er lik antallet cytidyl (G = C);

3) summen av adenyl- og guanylnukleotider er lik summen av tymidyl og cytidyl (A + G = T + C).

Strukturen til DNA ble oppdaget av F.

Crick og D. Watson (Nobelprisen i fysiologi eller 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 sammenkoblet med hydrogenbindinger i henhold til komplementaritetsprinsippet: adenin er koblet til tymin med to hydrogenbindinger (A \u003d T), og guanin med cytosin med tre (G \u003d C).

Strukturen til nukleotidet

Den viktigste egenskapen til DNA er evnen til å replikere (selvdobling).

Hovedfunksjonen til DNA er lagring og overføring av arvelig informasjon.

Det er konsentrert i kjernen, mitokondriene og plastidene.

Sammensetningen av RNA inkluderer også fire nukleotider: adenin (A), ura-cil (U), guanin (G) og cytosin (C). Sukkerpentose-resten i den er representert ved ribose.

RNA er stort sett enkelttrådede molekyler. Det er tre typer RNA: messenger (i-RNA), transport (t-RNA) og ribosomalt (r-RNA).

tRNA struktur

Alle deltar aktivt i prosessen med å realisere arvelig informasjon, som omskrives fra DNA til mRNA, og på sistnevnte er proteinsyntese allerede utført, tRNA bringer aminosyrer til ribosomer i prosessen med proteinsyntese, rRNA er en del av selve ribosomene.

Den kjemiske sammensetningen av en levende celle

Celler inneholder ulike kjemiske forbindelser. Noen av dem - uorganiske - finnes også i den livløse naturen. Imidlertid er organiske forbindelser mest karakteristiske for celler, hvis molekyler har en svært kompleks struktur.

Uorganiske forbindelser i cellen. Vann og salter er uorganiske forbindelser. Mest av alt i vannceller. Det er essensielt for alle livsprosesser.

Vann er et godt løsemiddel. I en vandig løsning oppstår kjemiske interaksjoner av ulike stoffer. Næringsstoffer i oppløst tilstand fra det intercellulære stoffet trenger inn i cellen gjennom membranen. Vann bidrar også til fjerning fra cellen av stoffer som dannes som følge av reaksjonene som finner sted i den.

Saltene K, Na, Ca, Mg osv. er viktigst for cellenes livsprosesser.

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. Det er ikke noe liv uten proteiner. Noen proteiner fremskynder kjemiske reaksjoner ved å fungere som katalysatorer. Slike proteiner kalles enzymer.

Fett og karbohydrater har en mindre kompleks struktur.

De er cellens byggemateriale og tjener som energikilder for kroppens vitale prosesser.

Nukleinsyrer produseres i cellekjernen. Derav deres navn kom fra (lat. Nucleus - kjernen). Som en del av kromosomene er nukleinsyrer involvert i lagring og overføring av cellens arvelige egenskaper. Nukleinsyrer gir dannelsen av proteiner.

Vitale egenskaper til cellen. Den viktigste vitale egenskapen til cellen er metabolisme.

Fra det intercellulære stoffet kommer næringsstoffer og oksygen hele tiden inn i cellene og forfallsprodukter frigjøres. Stoffer som kommer inn i cellen er involvert i prosessene for biosyntese. Biosyntese er dannelsen av proteiner, fett, karbohydrater og deres forbindelser fra enklere stoffer. I prosessen med biosyntese dannes stoffer som er karakteristiske for visse celler i kroppen.

For eksempel syntetiseres proteiner i muskelceller som sikrer deres sammentrekning.

Samtidig med biosyntese i celler skjer nedbrytningen av organiske forbindelser. Som et resultat av nedbrytning dannes stoffer med en enklere struktur. Det meste av forfallsreaksjonen skjer med deltagelse av oksygen og frigjøring av energi.

Kjemisk organisering av cellen

Denne energien brukes på livsprosessene som foregår i cellen. Prosessene med biosyntese og forfall utgjør metabolismen, som er ledsaget av energitransformasjoner.

Celler er i stand til vekst og reproduksjon. Cellene i menneskekroppen formerer seg ved å dele seg i to. Hver av de resulterende dattercellene vokser og når størrelsen på moren. Nye celler utfører funksjonen til modercellen.

Levetiden til cellene varierer fra noen 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 går celler fra en hviletilstand til en 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 egne funksjoner.

Kjertelceller danner og skiller ut stoffer, muskelceller trekker seg sammen, det oppstår et svakt elektrisk signal i nervecellene – en nerveimpuls som kan forplante seg langs cellemembraner.

Det indre miljøet i kroppen.

De fleste cellene i kroppen er ikke koblet til det ytre miljøet. Deres vitale aktivitet er gitt 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 aktivitet, og forfallsprodukter fjernes gjennom det.

Det indre miljøet i kroppen har en relativ konstant sammensetning og fysisk-kjemiske egenskaper. Bare under denne tilstanden kan celler fungere normalt.

Metabolisme, biosyntese og nedbrytning av organiske forbindelser, vekst, reproduksjon, eksitabilitet er de viktigste vitale egenskapene til celler.

De vitale egenskapene til celler er gitt av den relative konstantheten til sammensetningen av det indre miljøet i kroppen.

Fra forløpet av botanikk og zoologi vet du at kroppene til planter og dyr er bygget av celler. Menneskekroppen består også av celler. Takket være kroppens cellulære struktur er dens vekst, reproduksjon, restaurering av organer og vev og andre former for aktivitet mulig.

Formen og størrelsen på cellene avhenger av funksjonen som utføres av organet. Hovedinstrumentet for å studere strukturen til cellen er et mikroskop. Et lysmikroskop gjør det mulig å se en celle med en forstørrelse på opptil tre tusen ganger; et elektronmikroskop der en strøm av elektroner brukes i stedet for lys – hundretusenvis av ganger. Cytologi omhandler studiet av strukturen og funksjonene til celler (fra det greske "cytos" - celle).

Cellestruktur. Hver celle består av et cytoplasma og en kjerne, og på utsiden er den dekket med en membran som avgrenser én celle fra naboceller. Rommet mellom membranene til nabocellene er fylt med væske intercellulær substans. Hovedfunksjon membraner Den består i at ulike stoffer beveger seg gjennom den fra celle til celle og dermed utføres utvekslingen av stoffer mellom celler og intercellulær substans.

Cytoplasma- tyktflytende halvflytende stoff. Cytoplasmaet inneholder en rekke av de minste strukturene i cellen - organeller, som utfører forskjellige funksjoner. Tenk på de viktigste av organellene: mitokondrier, et nettverk av tubuli, ribosomer, et cellesenter, en kjerne.

Mitokondrier- korte fortykkede kropper med innvendige skillevegger. De danner et stoff rikt på energi som er nødvendig for prosessene som skjer i ATP-cellen. Det har blitt observert at jo mer aktivt en celle arbeider, jo flere mitokondrier inneholder den.

nettverk av tubuli gjennomsyrer hele cytoplasmaet. Gjennom disse tubuli beveger stoffer seg og det etableres en forbindelse mellom organeller.

Ribosomer- tette legemer som inneholder protein og ribonukleinsyre. De er stedet for proteindannelse.

Cellesenter dannet av legemer som er involvert i celledeling. De er plassert nær kjernen.

Cellekjernen- dette er en liten kropp, som er en obligatorisk del av cellen. 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 det dannes filamentøse kropper 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.

Den kjemiske sammensetningen av cellen. Cellene i menneskekroppen er sammensatt av en rekke kjemiske forbindelser av uorganisk og organisk natur. De uorganiske stoffene i cellen inkluderer vann og salter. Vann utgjør opptil 80 % av cellemassen. Det løser opp stoffer som er involvert i kjemiske reaksjoner: det bærer næringsstoffer, fjerner avfall og skadelige forbindelser fra cellen. Mineralsalter - natriumklorid, kaliumklorid, etc. - spiller en viktig rolle i fordeling av vann mellom celler og intercellulær substans. Separate 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, animalsk stivelse - glykogen. Mange karbohydrater er svært løselige i vann og er de viktigste energikildene for alle livsprosesser. Ved nedbrytning av 1 g karbohydrater frigjøres 17,6 kJ energi.

Fett dannes av de samme kjemiske elementene 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 de grunnleggende stoffene 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 er fosfor inkludert i sammensetningen av proteinet. Proteinmolekylet er stort og er en kjede bestående av titalls og hundrevis av enklere forbindelser – 20 typer aminosyrer.

Proteiner fungerer som hovedbyggematerialet. De er involvert i dannelsen av cellemembraner, kjerner, cytoplasma, 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 de kjemiske transformasjonene av stoffer hundrevis av millioner ganger.

Proteiner har en rekke strukturer. Bare i én celle er det opptil 1000 forskjellige proteiner.

Når proteiner brytes ned i kroppen, frigjøres omtrent like mye energi som når karbohydrater brytes ned – 17,6 kJ per 1 g.

Nukleinsyrer dannes i cellekjernen. Navnet deres er forbundet med dette (fra det latinske "kjerne" - kjernen). De er sammensatt av karbon, oksygen, hydrogen og nitrogen og fosfor. Nukleinsyrer er av to typer - deoksyribonuklein (DNA) og ribonuklein (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 levende naturens organiske og uorganiske verdener: levende organismer består av de samme atomene som legemer av livløs natur. Forholdet mellom ulike kjemiske grunnstoffer i levende organismer og i jordskorpen varierer imidlertid sterkt. I tillegg kan levende organismer avvike fra miljøet når det gjelder 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, i sammensetningen av 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, de inkluderer gull, sølv har en bakteriedrepende effekt, hemmer reabsorpsjon av vann i nyretubuli, og påvirker enzymer. Platina og cesium er også referert til ultramikroelementer. Noen inkluderer også selen i denne gruppen; med sin mangel utvikler kreft. Funksjonene til ultramikroelementer er fortsatt lite forstått.

Molekylær sammensetning av cellen

se også

Wikimedia Foundation. 2010 .

• romersk lov
• Federal Space Agency i Russland

Se hva "cellens kjemiske sammensetning" er i andre ordbøker:

Celler - få en fungerende Gulliver Toys rabattkupong hos Akademika eller kjøp lønnsomme celler med gratis frakt på salg i Gulliver Toys

Strukturen og den kjemiske sammensetningen til 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 særegne ved den intracellulære strukturen til røde alger består av både funksjonene til vanlige cellulære komponenter og tilstedeværelsen av spesifikke intracellulære inneslutninger. Cellemembraner. I cellemembranene til rødt ...... Biologisk leksikon

Sølv kjemisk element- (Argentum, argent, Silber), kjemi. Ag tegn. S. hører til det antall metaller som mennesket kjente i oldtiden. 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), kjemi. Ag tegn. S. hører til det antall metaller som mennesket kjente i oldtiden. 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. Efron

Celle- Dette begrepet har andre betydninger, se Celle (betydninger). Menneskelige blodceller (HEM) ... Wikipedia

Omfattende referanseguide 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)- En celle er en elementær enhet av struktur og vital aktivitet for alle levende organismer (unntatt virus, som ofte refereres til 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 kroppens cellulære struktur 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.

I hver celle skilles to hoveddeler - cytoplasmaet og kjernen, i cytoplasmaet inneholder på sin side organeller - de minste strukturene i cellen som sikrer dens vitale aktivitet (mitokondrier, ribosomer, cellesenter, etc.). Kromosomer dannes i kjernen før celledeling. Utenfor er cellen 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 gjennomføring av vitale prosesser.

Fett dannes av de samme kjemiske elementene som karbohydrater; de er uløselige i vann. Fett er en del av cellemembraner og fungerer også som den viktigste energikilden i kroppen.

Proteiner er det viktigste byggematerialet til celler. Strukturen til proteiner er kompleks: et proteinmolekyl er stort og er en kjede som består av titalls og hundrevis av enklere forbindelser - aminosyrer. Mange proteiner fungerer som enzymer som fremskynder forløpet av biokjemiske prosesser i cellen.

Nukleinsyrer produsert i cellekjernen er sammensatt av karbon, oksygen, hydrogen og fosfor. Det finnes to typer nukleinsyrer:

1) deoksyribonuklein (DNA) er lokalisert i kromosomer og bestemmer sammensetningen av celleproteiner og overføringen av arvelige egenskaper og egenskaper fra foreldre til avkom;

2) ribonuklein (RNA) - assosiert med dannelsen av proteiner som er karakteristiske for denne cellen.

CELLENS FYSIOLOGI

En levende celle har en rekke egenskaper: evnen til metabolisme og reproduksjon, 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. I prosessen med fordøyelsen skjer den kjemiske nedbrytningen av komplekse organiske stoffer med dannelsen av enklere forbindelser som bringes til cellen med blodet. Energien som frigjøres under kjemisk forfall brukes til å opprettholde den vitale aktiviteten til cellene. I prosessen med biosyntese blir enkle stoffer som kommer inn i cellen behandlet i den til komplekse organiske forbindelser. Avfallsprodukter - karbondioksid, vann og andre forbindelser - blodet fører ut av cellen til nyrene, lungene og huden, som slipper dem ut i det ytre miljø. Som et resultat av en slik metabolisme oppdateres cellesammensetningen konstant: noen stoffer dannes i dem, andre blir ødelagt.

Cellen som en elementær enhet i et levende system har irritabilitet, det vil si evnen til å reagere på ytre og indre påvirkninger.

De fleste cellene i menneskekroppen formerer seg ved indirekte deling. Før deling fullføres hvert kromosom på grunn av stoffene som er tilstede i kjernen og blir dobbelt.

Prosessen med indirekte fisjon består av flere faser.

1. Økning i volumet av kjernen; skille kromosomene til hvert par fra hverandre og spre dem gjennom hele cellen; dannelse fra cellesenteret til delingsspindelen.

2. Innrettingen av kromosomer mot hverandre i ekvatorplanet til cellen og festingen av spindeltråder til dem.

3. Divergens av parede kromosomer fra sentrum til motsatte poler av cellen.

4. Dannelsen av to kjerner fra separerte kromosomer, utseendet til en innsnevring, og deretter en skillevegg 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.