Химический состав клетки

Опорный конспект по теме: «Химический состав клетки»

В микроскопической клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных  химических реакциях.

Соединения в %

               Не органические                                                                                                                       органические

               Вода 70-80                                                                                                                                  белки 10-20

               Неорганические вещества 1.0-1.5                                                                                            углеводы 0.2-2.0

                                                                                                                                                                    Жиры 1-5

                                                                                                                                                                    Нуклеиновые кислоты 1.0-2.0

                                                                                                                                                                    АТФ и другие низкомолекулярные 

                                                                                                                                                     органические вещества 0.1-0.5 

I. Неорганические вещества 

1. ВОДА.

А. Вода - важнейший компонент клетки. Ей принадлежит существенная и многообразная роль в жизни клетки.

Вода определяет физические свойства клетки – объём, упругость.

Велико значение в образовании структуры молекул органических веществ, в частности, белков.

Велико значение воды как растворителя.

Является непосредственным участником многих химических реакций.

В. Вещества       растворимые в воде гидрофильные (от греческого «гидрос» - вода, «филео» - любовь).

                            - спирты, амины, углеводы, белки, соли, низкокалорийные органические вещества и др.).

                            нерастворимые в воде гидрофобные (от греческого «гидрос» – вода, «фобос» – страх, ненависть).

                            -жиры, клетчатка.

2. СОЛИ.

А. Для процессов жизнедеятельности из входящих в состав солей катионов наиболее важны: К+, Na+, Ca2+, Mg2+ из анионов: HPO4²ˉ, H2PO4ˉ, Clˉ, HCO3ˉ

В. Концентрация катионов и анионов в клетке и в среде её обитания, как правило, резко различна. Так, внутри клетки всегда довольно высокая концентрация ионов калия и очень малая ионов натрия. Напротив, в окружающей среде – в плазме крови, в морской воде – мало ионов калия и много ионов натрия. Пока клетка жива, это соотношение ионов внутри и вне клетки стойко поддерживается. 

С. Неорганические вещества содержаться в клетке не только в растворённом, но и  в твёрдом состоянии. В частности, прочность и твёрдость костной ткани обеспечивается фосфатом кальция, а раковин моллюсков – карбонатом кальция. 

II. Органические вещества

1. Белки.

Из органических веществ клетки на первом месте по количеству и значению стоят белки. В состав входят атомы углерода, водорода, кислорода, азота, а также Me-Fe, Zn, Cu. Белкам присуща огромная мон. масса.

Строение белков Среди органических соединений белки самые сложные. Они относятся к соединениям называемым полимерами. Её мономером являются нуклеотиды, состоящие нуклеиновые кислоты, т.е. первичная структура белка – это последовательное соединение аминокислот, остающееся за счёт образования пептидной связи. 



Вторичное строение белка- это закрученная в спираль полипептидная цепочка. 

Третичная структура белка- пространственное расположение закрученной в спираль полипептидной цепочки. 

Четвертичная структура белка- существует в белках, в состав молекул которых входит более одной полипептидной цепочки.

Свойства и функции белков

Свойства:

1. Существуют белки совершенно нерастворимые в воде.

2. Малоактивные и химически устойчивые к воздействию агентов

3. Есть белки, имеющие вид нитей или молекулы в виде жирков диаметром 5-7мм. Под влиянием различных физических и химических факторов (высокой t°, ряда химических веществ, облучения, механического воздействия) слабые связи, поддерживающие вторичное и третичное строение белка – рвутся и молекула развёртывается. Нарушение природного строения белка называется денатурацией. 

Функции:

1. Строительная. Из белков состоят мембраны клеток и клеточных органоидов.

2. Каталитическая. Они ускоряют реакции в десятки, сотни, млн. раз

3. Сигнальная. В поверхностную мембрану клетки встроены молекулы белков, способных изменять своё третичное строение в ответ на действие факторов внешней среды.

4. Двигательная. Все виды движения, к которым способны клетки, выполняют особые сократительные белки.

5. Транспортная. Способны присоединять различные вещества и переносить их из одного места в другое. 

6. Защитная 

7. Энергетическая. При расщеплении 1г.  белка освобождается 17,6 кДЖ



 2. Углеводы. 

Представляю собой сложные органические соединения, в их состав входят атомы углерода, кислорода, водорода.

Сложные – полимеры с мономерами в виде моносахаридов (глюкоза, рибоза, дезоксирибоза).

Биологическая роль   

Играют роль источника энергии. При расщеплении углевода освобождается 17,6 кДЖ

Выполняют строительную функцию: из целлюлозы сост. Стенки растительных клеток.

3. Липиды.

Представляют собой органические вещества, нерастворимые в воде, но растворимые в бензине, эфире, ацетоне. Из липидов самые распространенные и известные жиры, а также лецитин, холестерин и витамины А, D и гормоны.

Биологическое значение велико и многообразно  

Строительная функция

Энергетическая функция (жир) 

Источник воды

Защитная функция ( низкая теплопроводность)

4. Нуклеиновые кислоты – ДНК, РНК, АТФ.

ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота

РНК рибонуклеиновая кислота

АТФ аденозинтрифосфорная кислота

1. Молекула ДНК – представляет собой две спирали замкнутые одна вокруг другой. ДНК содержится в ядре клетки, в митохондриях и хлоропластах. И является носителем наследственности.

2.Полимер состоит из монополимеров-нуклеотидов: остатки фосфорной кислоты, дезоксирибоза, азотистое основание (аденин + тимин)

(цитозин + гуанин) 

Односпиральная молекула, нуклеотид состоит из: рибозы, остатков фосфорной кислоты, азотистого основания (аденин гуанин, цитозин, урацил). Более короткая молекула. Находится в ядре, цитоплазме и митохондриях.

Виды РНК:

		Транспортные РНК (т-РНК) связывают    аминокислоты и транспортируют их к месту синтеза белка.

		Информационные (и-РНК). Переносят информацию о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка.

		Рибосомные РНК (р-РНК) Входят в состав рибосом 

По химическому строение относится к нуклеотидам, состоящим из трёх остатков фосфорной кислоты, рибозы и остатков азотистого основания (аденина). АТФ играет центральную роль в энергетическом  обмене клетки. Является непосредственным источников энергообеспечения любой клеточной функции. Под влиянием специфических ферментов она подвергается гидролизу. Эта реакция сопровождается освобождением энергии.   









                                                         





























































                                                                                                                                                        Опорный конспект по биологии

                                                                                                                                                     ученицы средней школы №401

                                                                                                                         Веренич Анны