Kemična sestava celice - kaj je to?

Vse žive organizme, razen virusov, sestavljajo celice. Poglejmo, kaj je to in kakšna je njegova struktura.

Kaj je celica?

To je glavna strukturna enota živih bitij. Ima svojo presnovo. Celica lahko obstaja tudi kot samostojen organizem: primeri so ciliati, amebe, klamidomoni itd. Ta struktura je sestavljena iz različnih snovi, tako organskih kot anorganskih. Vse celične kemikalije imajo posebno strukturo in presnovo.

Kemični elementi

Celica ima okoli 70 različnih kemijskih elementov, glavni pa so kisik, ogljik, vodik, kalij, fosfor, dušik, žveplo, klor, natrij, magnezij, kalcij, železo, cink, baker. Prve tri so osnova vseh organskih spojin. Vse kemijske elemente celice igrajo določeno vlogo.

Kisik

Število tega elementa je 65-75 odstotkov teže celotne celice. Je del skoraj vseh organskih spojin, pa tudi vode, zaradi visoke vsebnosti. Ta element opravlja zelo pomembno funkcijo v celicah organizmov: kisik služi kot oksidant v procesu celičnega dihanja, zaradi česar se sintetizira energija.

Ogljik

Ta element, kot je vodik, vsebuje vse organske snovi. Kemična sestava celic vključuje približno 15-18 odstotkov. Ogljik v obliki CO sodeluje v procesih regulacije celičnih funkcij, sodeluje tudi v obliki CO ₂ v fotosintezi.

Vodik

Ta element v celici vsebuje približno 8-10 odstotkov. Njegova največja količina je v molekulah vode. Celice nekaterih molekularnih vodikov bakterij so oksidirane, da sintetizirajo energijo.

Kalij

Kemična sestava celice vključuje približno 0,15-0,4% kemičnega elementa. Izvaja zelo pomembno vlogo s sodelovanjem pri ustvarjanju živčnih impulzov. Zato je za krepitev živčnega sistema priporočljivo uporabljati zdravila, ki vsebujejo kalij. Ta element prispeva tudi k ohranjanju potenciala celične membrane.

Fosfor

Količina tega elementa v celici je 0,2-1% njene celotne teže. Je del molekul ATP in tudi nekaterih lipidov. Fosfor je prisoten v medcelični snovi in ​​v citoplazmi v obliki ionov. Večino njegove koncentracije opazimo v celicah mišičnega in kostnega tkiva. Poleg tega anorganske spojine, ki vsebujejo ta element, celica uporablja za sintezo organskih snovi.

Dušik

Ta element je vključen v kemično sestavo celice v višini 2-3%. Najdemo ga v beljakovinah, nukleinskih kislinah, aminokislinah in nukleotidih.

Žveplo

Je del mnogih beljakovin, saj jih vsebujejo aminokisline, ki vsebujejo žveplo. V nizki koncentraciji je prisotna v citoplazmi in medcelični snovi v obliki ionov.

Klor

Vsebuje 0,05-0,1%. Podpira elektronevtralno celico.

Natrij

Ta element je prisoten v celici v količini 0,02-0,03%. Opravlja iste funkcije kot kalij in sodeluje tudi v procesih osmoregulacije.

Kalcij

Količina tega kemičnega elementa je 0,04-2%. Kalcij je vključen v proces ohranjanja potenciala celične membrane in eksocitoze, to je sproščanje določenih snovi (hormonov, beljakovin itd.) Iz nje.

Magnezij

Kemična sestava celice vključuje 0,02-0,03% tega elementa. Pri tem sodeluje izmenjavo energije in sinteza DNA, je sestavni del encimov, klorofila, ki jih najdemo v ribosomih in mitohondrijih.

Železo

Količina tega elementa je 0,01-0,015%. V eritrocitih pa je veliko več, saj je osnova hemoglobina.

Cink

Vsebuje insulin, pa tudi v številnih encimih.

Baker

Ta element je ena od sestavin oksidativnih encimov, ki sodelujejo pri sintezi citokromov.

Veverice

To so najbolj kompleksne spojine v celici, glavne snovi, iz katerih je sestavljena. Sestavljeni so iz aminokislin, ki so združeni v določenem vrstnem redu v verigo, nato pa so zviti v kroglo, katere oblika je specifična za vsako vrsto beljakovin. Te snovi opravljajo veliko pomembnih funkcij v življenju celice. Ena najpomembnejših je encimska funkcija. Beljakovine delujejo kot naravni katalizatorji, pospešujejo proces kemijske reakcije na stotine tisočkrat - cepljenje in sinteza vseh snovi je nemogoče brez njih. Vsaka vrsta encima sodeluje le v eni specifični reakciji in ne more vstopiti v drugo. Proteini imajo tudi zaščitno funkcijo. Snovi te skupine, ki ščitijo celico pred vstopom tujih proteinov, se imenujejo protitelesa. Te snovi ščitijo celo telo pred patogeni virusi in bakterijami. Poleg tega te spojine opravljajo transportno funkcijo. To je v tem, da so v membranah transportne beljakovine, ki prenašajo določene snovi zunaj ali znotraj celice. Plastična funkcija teh snovi je prav tako zelo pomembna. So glavni gradbeni material, ki sestavlja celico, njene membrane in organele. Včasih tudi beljakovine izvajajo energetsko funkcijo - s pomanjkanjem maščob in ogljikovih hidratov celica deli te snovi.

Lipidi

Ta skupina snovi vključuje maščobe in fosfolipide. Prvi - glavni vir energije. Lahko se tudi kopičijo kot rezervne snovi v primeru izgube telesa. Slednji so glavna sestavina celične membrane.

Ogljikovi hidrati

Najpogostejša snov te skupine je glukoza. Ona in druge podobne preprosti ogljikovi hidrati opravljanje funkcije energije. Tudi ogljikovi hidrati vključujejo polisaharide, katerih molekule sestavljajo na tisoče kombiniranih molekul - monosaharidi. Večinoma imajo strukturno vlogo, saj so del membran. Glavni polisaharidi rastlinskih celic so škrob in celuloza, živali - glikogen.

Nukleinske kisline

Ta skupina kemičnih spojin vključuje DNA, RNA in ATP.

DNA

Ta snov opravlja pomembno funkcijo - odgovorna je za shranjevanje in dedno posredovanje genetskih informacij. DNA je v kromosomih jedra. Makromolekule te snovi tvorijo nukleotidi, ki so sestavljeni iz dušikove baze, ki jo predstavljajo purini in pirimidini, ogljikovodik in ostanki. fosforna kislina. So štiri vrste: adenil, guanil, timidil in citidil. Ime nukleotida je odvisno od tega, kaj so purini vključeni v njegovo sestavo, lahko je adenin, gvanin, timin in citozin. Molekula DNK ima obliko dveh verig, zavite v spiralo.

RNA

Ta spojina opravlja funkcijo izvajanja informacij, ki so v DNK s sintezo beljakovin, katerih sestava je šifrirana. Ta snov je zelo podobna zgoraj opisani snovi. nukleinske kisline. Njihova glavna razlika je, da RNA sestavlja ena veriga, ne dve. Tudi v sestavi RNA nukleotidov je dušikova baza uracila namesto timina in riboze. Zato je ta snov tvorjena iz nukleotidov, kot so adenil, gvanil, uridil in citidil.

ATP

Vsaka energija, ki jo rastlinske celice pridobijo v procesu fotosinteze ali živali zaradi oksidacije maščob in ogljikovih hidratov, se na koncu shrani v ATP, iz katere jo celica prejme, ko je to potrebno.