Учебные материалы
Главная Учебные материалы Биология 10 класс Клетка - единица живого Химический состав клетки Химический состав клетки. Роль органических веществ в ее строении и жизнедеятельности
Химический состав клетки. Роль органических веществ в ее строении и жизнедеятельности

В клетках живых организмов содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. Если проанализировать химический состав клетки, то окажется, что из 109 элементов периодической системы Менделеева в ней обнаруживается большинство, причем клетки бактерий, грибов, растений и животных имеют сходный химический состав. Особенно велико содержание в клетках кислорода, углерода, водорода и азота. В сумме эти элементы составляют почти 98 % всего содержимого клетки. В состав живых клеток входит ряд относительно простых соединений, которые встречаются и в неживой природе – в минералах, природных водах. Это неорганические соединения.
Вода – одно из самых распространенных веществ на Земле. Она подрывает большую часть земной поверхности. Почти все живые существа состоят в основном из воды. У человека содержание воды в различных органах и тканях варьирует от 20 % в костной ткани, до 85 % в головном мозге. Около 2/3 массы человека составляет вода, в организме медузы до 95 % воды, даже в сухих семенах растений вода составляет 10–12 %. Вода обладает некоторыми уникальными свойствами. Свойства эти настолько важны для живых организмов, что нельзя представить жизнь без этого соединения водорода и кислорода.
Уникальные свойства воды определяются структурой ее молекул. В молекуле воды один атом кислорода ковалентно связан с двумя атомами водорода.
Молекула воды полярна. Положительные заряды сосредоточены у атомов водорода, так как кислород электроотрицательнее водорода.

Помимо воды, в числе неорганических веществ клетки нужно назвать соли, представляющие собой ионные соединения. Они образованы катионами калия, натрия, магния и иных металлов и анионами соляной, угольной, серной, фосфорной кислот. Соли играют очень важную роль: создают среду, ускоряют реакции, способствуют выведению веществ и т. д.
Есть элементы, содержание которых в клетке очень мало. Это: сера, хлор, калий, магний, натрий, кальций и железо. Все остальные элементы содержатся в клетках в количестве ничтожно малом, но при недостатке этих микроэлементов возникают серьезные нарушения обмена веществ. Все эти химические элементы входят и в состав неживой природы. Таким образом, между химическим составом живых организмов и неживой природой существует принципиальное единство.
Органическими веществами называют сложные углеродсодержащие вещества. Их количество в клетке во много раз превышает количество неорганических соединений. Это углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты и АТФ.
Многие органические молекулы представляют собой полимеры, т.е. являются многозвеньевыми цепями. Углеводы и жиры способны в организме превращаться друг в друга. Белки также могут преобразовываться в жиры и углеводы.

Функции углеводов:
Энергетическая (кислородное расщепление глюкозы);Структурная (входят в состав покровов, хрящей);Участвуют в синтезе других органических веществ (например, жиров);Углеводы являются источником метаболической воды в организме (при расщеплении глюкозы до конечных продуктов).
Жиры в клетке выполняют следующие функции:
Входят в состав внутриклеточных структур;Выделяют энергию в результате процессов диссимиляции;Защищает клетку и организм от резких колебаний температуры и механических поврежденийЗапасают необходимое клетке вещество и энергиюЯвляются источником метаболической воды
Функции белков в клетке:
Строительная (синтез собственных специфических белков);Каталитическая (ускоряют химические реакции);Регуляторная (осуществляется с помощью гормонов);Двигательная (мышечные белки, с помощью которых осуществляется работа мышц);Транспортная (перенос кислорода и углекислого газа с помощью белка – глобина);Защитная (выработка белков – антител).
