Химический состав клеток

Энергию АТФ (Е) все клетки используют для процессов биосинтеза, движения нервных импульсов, свечений и других процессов жизнедеятельности.

 

 

             

                    Химический состав клеток.

По химическому составу клетки разных организмов и даже клетки, выполняющие различные функции в одном многоклеточном организме, могут существенно отличаться друг от друга. В то же время разные клетки включают в себя практически одни и те же химические элементы. Сходство элементарного химического состава клеток разных организмов доказывает единство живой природы. Вместе с тем нет ни одного химического элемента, содержащегося в живых организмах, который не был бы найден в телах неживой природы. Это указывает на общность живой и неживой природы.

 

Из всех известных в настоящее время элементов таблицы Менделеева более 80 обнаружено в составе клетки, т. е. это практически все элементы, присутствующие на нашей планете в сколько-нибудь значительном количестве. В то же время распределение этих элементов в клетках крайне неравномерно. Так, примерно 98% от массы любой клетки приходится на четыре элемента: кислород (75%), углерод (15%), водород (8%) и азот (3%). Эти элементы составляют основу органических соединений, а кислород и водород, кроме того, входят в состав воды.

 

Около 2% от массы клетки приходится на следующие восемь элементов: калий, натрий, кальций, хлор, магний, железо, фосфор и сера, Остальные химические элементы содержатся в клетке в крайне малом количестве.

 

Некоторые живые организмы способны накапливать определенные химические элементы. Так, например, некоторые водоросли накапливают иод, лютики — литий, ряска — радий и т. д.

 

Все элементы по содержанию их в живых организмах разделяются на три группы. Элементы, количество которых составляет до 0,001% от массы тела, называются макроэлементами, те, на долю которых приходится от 0,001 до 0,000001%, — микроэлементами, а элементы, содержание которых не превышает 0,000001% , — ультрамикроэлементами.

 

                    Химические вещества клетки.

 

Элементы, входящие в состав организмов, могут быть составными частями молекул разнообразных неорганических и органических соединений либо находиться в форме ионов, например катионов (К+, Na+, Са2+, Mg2+ ) и анионов (Cl-, НСО3-, H2PO4-, SO4|2- и др.)

 

Важнейшим из неорганических веществ, входящих в состав клетки, является вода. В ней растворены газы (О2, СО2, N2) и другие соединения. Органические вещества состоят в основном из С, H и О; в составе белков к этим элементам прибавляются N и S, а в нуклеиновых кислотах — N и Р. Соотношение органических и неорганических веществ в клетках различно.

 

Углерод, имея уникальные химические свойства, фундаментальные для жизни, составляет ее химическую основу. Он может вступать в связь со многими атомами и их группами, образуя цепочки, кольца, составляющие скелет различных по химическому составу, строению, длине и форме органических молекул. Из них образуются сложные химические соединения, различающиеся по строению и функциям. Основная причина разнообразия органических молекул — не столько отличия составляющих их атомов, сколько разнообразие порядка их связи друг с другом. Благодаря прочности ковалентных связей существуют гигантские органические молекулы — белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, многообразие которых почти бесконечно. Они составляют более 97% от сухого вещества клетки.

Для организмов важно постоянство содержания многих элементов. Часто недостаток или избыток какого-либо элемента может вызвать различные заболевания. Так, кобальт, входящий в состав витамина В12, стимулирует кроветворение. В то же время его избыток в организме может вызвать развитие злокачественных опухолей. При недостатке иода развивается эндемический зоб, а недостаток цинка снижает плодовитость и вызывает задержки роста у людей и животных.

 

                                Заключение.

                   

Клетка – это самостоятельное живое существо. Она питается, двигается в поисках пищи, выбирает, куда идти и чем питаться, защищается и не пускает внутрь из окружающей среды неподходящие вещества и существа. Всеми этими способностями обладают одноклеточные организмы, например, амёбы. Клетки, входящие в состав организма, специализированы и не обладают некоторыми возможностями свободных клеток.

Клетка – самая мелкая единица живого, лежащая в основе строения и развития растительных и животных организмов нашей планеты. Она представляет собой элементарную живую систему, способную к самообновлению, саморегуляции, самовоспроизведению. Клетка является основным «кирпичиком жизни». Вне клетки жизни нет.

Живая клетка является основой всех форм жизни на Земле – животной и растительной. Исключения – а, как известно, исключения лишний раз подтверждают правила – составляют лишь вирусы, однако и они не могут функционировать вне клеток, которые представляют собой «дом», где «живут» эти своеобразные биологические образования.

 

 

Список используемой литературы:

 

1. Батуева А.С. «Биология. Человек», учебник для 9 класса.
2. Вернандский В.И. «Проблемы биогеохимии».
3. Воронцов Н.Н., Сухорукова Л.Н. «Эволюция органического мира».
4. Дубинин Н., Губарев В. «Нить жизни».
5. Затула Д.Г., Мамедова С.А. «Вирус – друг или враг?».
6. Карузина И.П. «Учебное пособие по основам генетики».
7. Либерман Е.А. «Живая клетка».
8. Полянский Ю.И. «Общая биология», учебник для 10-11 классов.
9. Прохоров А.М. «Советский энциклопедический словарь».
10. Скулачёв В. «Рассказы о биоэнергетике».
11. Хрипкова А.Г., Колесов Д.В., Миронов В.С., Шепило И.Н. «Физиология человека».
12. Цузмер А.М., Петришина О.Л. «Биология, человек и его здоровье».
13. Чухрай Е.С. «Молекула, жизнь, организм».
14. Штрбанова С. «Кто мы? Книга о жизни, клетках и учёных».

 

 

                                             Глоссарий:

 

1. ИЗОТОПНЫЕ ИНДИКАТОРЫ (меченые атомы) - вещества, имеющие отличный от природного изотопный состав, используемые в качестве "метки" при исследовании различных процессов.
2. Аксон (греч. ἀξον — ось) — нервное волокно, длинная, вытянутая часть нервной клетки (нейрона), отросток или нейрит, элемент, который проводит электрические импульсы далеко от тела нейрона (сомы).
3. КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА [cybernetic system] — “множество взаимосвязанных объектов, называемых элементами системы, способных воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию, а также обмениваться информацией”
4. Биосинтез белка — сложный многостадийный процесс синтеза полипептидной цепи из аминокислот, происходящий на рибосомах с участием молекул мРНК и тРНК. Процесс биосинтеза белка требует значительных затрат энергии.
5. Микроэлементы – это химические элементы, необходимые для протекания жизненно важных процессов в живых организмах и содержащиеся в них в очень небольших количествах (менее 0,001%). Несмотря на ничтожное содержание они крайне необходимы растениям.
6. Макроэлементы - химические элементы, из которых состоят основные пищевые вещества, и другие, присутствующие в организме в относительно больших количествах, из которых гигиенически значимыми являются кальций, фосфор, железо, натрий, калий..."
7. Ультроэлементы- химические элементы (например, серебро, золото, свинец, ртуть, радий), содержание которых в живых организмах чрезвычайно малое (от 10-5 до 10-12% от массы живого вещества).
8. Центромера — участок хромосомы, характеризующийся специфической последовательностью нуклеотидов и структурой. Центромера играет важную роль в процессе деления клеточного ядра и в контроле экспрессии генов.
9. Пластический обмен — совокупность реакций синтеза органических веществ в клетке с использованием энергии. Синтез белков из аминокислот, жиров из глицерина и жирных кислот — примеры биосинтеза в клетке.

   10. Энергетический обмен  (катаболизм, диссимиляция) — совокупность реакций расщепления органических веществ, сопровождающихся выделением энергии. Энергия, освобождающаяся при распаде органических веществ, не сразу используется клеткой, а запасается в форме АТФ и других высокоэнергетических соединений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Министерство образования и наук  Российской Федерации

                Государственное образовательное  учреждение 

                     высшего профессионального образования

                                              ФГБОУ

           Волгоградский социально-педагогический  университет

                Кафедра морфологии, физиологии человека и

                        медико-педагогических дисциплин.

 

 

 

 

 

            РЕФЕРАТ

             Особенности строения клеток в связи с выполняемой функцией. 

                                  Химический состав различных  клеток.       

 

 

 

 

                                                                        Выполнила: студентка 1 курса

Ключникова Анна

ГБб-111

Проверила: доцент КБН

Надежкина Е.Ю  

                      Волгоград 

                                                 2014