นิตยสารอินเทอร์เน็ตของผู้พักอาศัยในฤดูร้อน สวน DIY และสวนผัก

ไซโตพลาสซึม องค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกายภาพ ไซโตพลาสซึมในคำจำกัดความทางชีววิทยาคืออะไร - โครงสร้างของเซลล์ยูคาริโอต

คำถามที่ 1. คุณลักษณะของการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของโมเลกุลน้ำที่กำหนดความสำคัญทางชีวภาพมีอะไรบ้าง

โมเลกุลของน้ำคือไดโพล ซึ่งเป็นโครงสร้างที่มีอะตอมไฮโดรเจน 2 อะตอมอยู่ที่ขั้วบวก และอะตอมออกซิเจน 1 อะตอมที่ขั้วลบ ขั้วบวกและขั้วลบของโมเลกุลน้ำต่างกันจะดึงดูดกัน สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงความจุความร้อนสูงของน้ำตลอดจนลักษณะเฉพาะของกระบวนการเปลี่ยนสถานะการรวมตัว (การหลอมการระเหย) นอกจากนี้ไดโพล H20 ยังโต้ตอบกับโมเลกุลใดๆ ที่มีประจุในบริเวณนั้นด้วย สิ่งนี้กำหนดคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของน้ำในฐานะตัวทำละลายสากลของสารอินทรีย์และอนินทรีย์

คำถามที่ 2. บทบาททางชีวภาพของน้ำคืออะไร?

น้ำทำหน้าที่สำคัญหลายประการในเซลล์:

ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายสากล
คือสภาพแวดล้อมสำหรับกระบวนการส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในเซลล์
มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางชีวเคมีหลายอย่าง - การไฮโดรไลซิสของสารอินทรีย์, การปล่อยพลังงานระหว่างการสลาย ATP, การสังเคราะห์ด้วยแสง ฯลฯ ;
ความจุความร้อนสูงและการนำความร้อนของน้ำทำให้สิ่งมีชีวิต (รวมถึงสัตว์เลือดอุ่น) ง่ายขึ้นเพื่อรักษาสมดุลทางความร้อนกับสิ่งแวดล้อม
ความเข้มข้นของการระเหยสูงช่วยปกป้องสิ่งมีชีวิตจากความร้อนสูงเกินไป
การอัดน้ำไม่ได้เกือบทั้งหมดทำให้มั่นใจได้ถึงการรักษารูปร่างของเซลล์แต่ละเซลล์และสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
ความหนืดให้คุณสมบัติการหล่อลื่นของน้ำ
แรงตึงผิวสูงช่วยให้การขนส่งสารในภาชนะพืชสะดวกยิ่งขึ้น คำถามที่ 3. สารอะไรที่เรียกว่าชอบน้ำ? ไม่ชอบน้ำ?

สารที่ชอบน้ำคือสารที่ละลายได้ดีในน้ำ ซึ่งรวมถึงเกลือ กรดอะมิโน น้ำตาล โปรตีน แอลกอฮอล์เชิงเดี่ยว ตามกฎแล้วโมเลกุลของพวกมันมีพื้นที่ที่มีประจุ (กลุ่มแอลกอฮอล์ หมู่อะมิโน ฯลฯ ); บ่อยครั้งเมื่อสารที่ชอบน้ำละลายจะเกิดอนุภาคที่มีประจุ - ไอออน ในทางกลับกัน สารที่ไม่ชอบน้ำจะมีได้ไม่ดีหรือละลายในน้ำไม่ได้เลย ซึ่งรวมถึงไขมันและสารประกอบคล้ายไขมันเป็นหลัก รวมถึงโพลีแซ็กคาไรด์ (ไคติน เซลลูโลส)

คำถามที่ 4. สารอะไรช่วยรักษา pH ของเซลล์ให้คงที่?

ความสามารถในการรักษาสมดุลของกรด-เบส เช่น การรักษาค่า pH ให้คงที่ มั่นใจได้ด้วยคุณสมบัติที่เรียกว่าบัฟเฟอร์ของเซลล์ ซึ่งหมายความว่าเมื่อเติมกรดหรือด่างจำนวนเล็กน้อย ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (หรือที่เรียกว่า pH) ในไซโตพลาสซึมยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเลย ผลกระทบนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการมีอยู่ของไอออนที่มีประจุลบในเซลล์ ซึ่งเป็นสารตกค้างของกรดอ่อน (โดยหลักๆ คือ HCO3 และ HPO2|4) เมื่อทำให้เป็นกรด (H + ไอออนส่วนเกิน) ไอออนเหล่านี้สามารถเปลี่ยนเป็น H 2 C0 3 และ H 2 P0 4 ตามลำดับ ในทางตรงกันข้าม หากขาด H + (การทำให้เป็นด่างของไซโตพลาสซึม) HCO3 และ HPO2|4 จะสามารถสูญเสียไฮโดรเจนไอออนบางส่วนได้ คุณสมบัติการบัฟเฟอร์ของเซลล์มีความสำคัญมาก เนื่องจากสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพส่วนใหญ่ (โดยเฉพาะโปรตีนของเอนไซม์) สามารถทำปฏิกิริยาได้ที่ระดับ pH ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดเท่านั้น

คำถามที่ 5. บอกเราเกี่ยวกับบทบาทของเกลือแร่ในชีวิตของเซลล์

เกลือแร่และองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบเกี่ยวข้องกับกระบวนการเซลล์หลายอย่าง ดังนั้นสารตกค้างของกรดอ่อน (HCO3, HPO2|4) จึงมีคุณสมบัติในการบัฟเฟอร์ การเคลื่อนที่ของไอออน Na +, K +, Ca 2+, C1 ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์รองรับปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าทั้งหมดที่สังเกตได้ในสิ่งมีชีวิต (ขึ้นอยู่กับการปล่อยปลาไฟฟ้า) ปราศจากมัน เส้นใยกล้ามเนื้อไม่สามารถหดตัวได้ และเนื้อเยื่อประสาทไม่สามารถส่งสัญญาณได้ กรดฟอสฟอริกตกค้างเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์และฟอสโฟลิปิด แคลเซียมและแมกนีเซียมฟอสเฟตเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของกระดูก และแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นพื้นฐานของเปลือกหอย

การบัฟเฟอร์และการออสโมซิส
เกลือในสิ่งมีชีวิตอยู่ในสถานะละลายในรูปของไอออน - ไอออนบวกที่มีประจุบวกและไอออนที่มีประจุลบ

ความเข้มข้นของแคตไอออนและแอนไอออนในเซลล์และในสภาพแวดล้อมไม่เท่ากัน เซลล์ประกอบด้วยโพแทสเซียมค่อนข้างมากและมีโซเดียมน้อยมาก ในสภาพแวดล้อมภายนอกเซลล์ เช่น ในพลาสมาในเลือด น้ำทะเลในทางกลับกันมีโซเดียมมากและโพแทสเซียมน้อย ความหงุดหงิดของเซลล์ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนความเข้มข้นของไอออน Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+ ความแตกต่างของความเข้มข้นของไอออน ด้านที่แตกต่างกันเมมเบรนช่วยให้มั่นใจได้ถึงการถ่ายเทสารผ่านเมมเบรน

ในเนื้อเยื่อของสัตว์หลายเซลล์ Ca 2+ เป็นส่วนหนึ่งของสารระหว่างเซลล์ซึ่งช่วยให้เซลล์ทำงานร่วมกันและการจัดเรียงตามลำดับ แรงดันออสโมติกในเซลล์และคุณสมบัติการบัฟเฟอร์ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือ

กันชน คือความสามารถของเซลล์ในการรักษาปฏิกิริยาอัลคาไลน์เล็กน้อยของเนื้อหาให้อยู่ในระดับคงที่

มีระบบบัฟเฟอร์สองระบบ:

1) ระบบบัฟเฟอร์ฟอสเฟต - แอนไอออนของกรดฟอสฟอริกจะรักษาค่า pH ของสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ไว้ที่ 6.9

2) ระบบบัฟเฟอร์ไบคาร์บอเนต - แอนไอออนของกรดคาร์บอนิกจะรักษา pH ของสภาพแวดล้อมภายนอกเซลล์ไว้ที่ 7.4

ให้เราพิจารณาสมการของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น โซลูชั่นบัฟเฟอร์.

หากความเข้มข้นของเซลล์เพิ่มขึ้นเอช+ จากนั้นไฮโดรเจนไอออนบวกจะรวมไอออนคาร์บอเนต:

เมื่อความเข้มข้นของไฮดรอกไซด์แอนไอออนเพิ่มขึ้น การจับกันจะเกิดขึ้น:

H + OH – + H 2 O

วิธีนี้จะทำให้ไอออนของคาร์บอเนตสามารถรักษาสภาพแวดล้อมให้คงที่ได้

ออสโมติกเรียกปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในระบบที่ประกอบด้วยสารละลาย 2 ชนิดแยกจากกันด้วยเยื่อกึ่งซึมผ่านได้ ใน เซลล์พืชบทบาทของภาพยนตร์แบบกึ่งซึมผ่านได้นั้นดำเนินการโดยชั้นขอบเขตของไซโตพลาสซึม: พลาสมาเลมมาและโทโนพลาสต์

Plasmalemma คือเยื่อหุ้มชั้นนอกของไซโตพลาสซึมที่อยู่ติดกัน เยื่อหุ้มเซลล์- Tonoplast เป็นเยื่อหุ้มชั้นในของไซโตพลาสซึมที่อยู่รอบแวคิวโอล แวคิวโอลเป็นโพรงในไซโตพลาสซึมที่เต็มไปด้วยน้ำนมของเซลล์ซึ่งเป็นสารละลายคาร์โบไฮเดรตที่เป็นน้ำ กรดอินทรีย์,เกลือ,โปรตีนน้ำหนักโมเลกุลต่ำ,เม็ดสี

ความเข้มข้นของสารในน้ำนมของเซลล์และใน สภาพแวดล้อมภายนอก(ในดิน แหล่งน้ำ) มักจะไม่เหมือนกัน หากความเข้มข้นของสารในเซลล์สูงกว่าในสภาพแวดล้อมภายนอก น้ำจากสิ่งแวดล้อมจะเข้าสู่เซลล์เข้าสู่แวคิวโอลอย่างแม่นยำยิ่งขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าไปในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อปริมาตรของเซลล์น้ำนมเพิ่มขึ้นเนื่องจากการที่น้ำเข้าไปในเซลล์ความดันบนไซโตพลาสซึมซึ่งพอดีกับเมมเบรนก็เพิ่มขึ้น เมื่อเซลล์มีน้ำอิ่มตัวโดยสมบูรณ์ เซลล์จะมีปริมาตรสูงสุด ภาวะตึงเครียดภายในเซลล์เกิดจาก เนื้อหาสูงน้ำและความดันที่กำลังพัฒนาของเนื้อหาของเซลล์บนเปลือกเรียกว่า turgor ช่วยให้มั่นใจว่าอวัยวะต่างๆ จะคงรูปร่างไว้ (เช่น ใบไม้ ลำต้นที่ไม่ทำให้เป็นไม้) และตำแหน่งในอวกาศ เช่นเดียวกับความต้านทานต่อการกระทำของ ปัจจัยทางกล การสูญเสียน้ำสัมพันธ์กับความขุ่นและการเหี่ยวแห้งที่ลดลง

หากเซลล์อยู่ในสารละลายไฮเปอร์โทนิก ซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่าความเข้มข้นของน้ำนมของเซลล์ อัตราการแพร่กระจายของน้ำจากน้ำนมของเซลล์จะเกินอัตราการแพร่กระจายของน้ำเข้าสู่เซลล์จากสารละลายโดยรอบ เนื่องจากการปล่อยน้ำออกจากเซลล์ ปริมาตรของน้ำนมในเซลล์จึงลดลง และปริมาณน้ำเลี้ยงเซลล์ลดลง ปริมาตรของเซลล์แวคิวโอลลดลงจะมาพร้อมกับการแยกไซโตพลาสซึมออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ - เกิดขึ้น พลาสโมไลซิส.

ในระหว่างพลาสโมไลซิสรูปร่างของโปรโตพลาสต์พลาสโมไลซ์จะเปลี่ยนไป ในระยะแรก โปรโตพลาสต์จะล่าช้าอยู่หลังผนังเซลล์ในบางตำแหน่งเท่านั้น โดยส่วนใหญ่มักอยู่ที่มุม พลาสโมไลซิสในรูปแบบนี้เรียกว่าเชิงมุม

จากนั้นโปรโตพลาสต์ยังคงล้าหลังผนังเซลล์ โดยคงการสัมผัสกับพวกมันในบางจุด พื้นผิวของโปรโตพลาสต์ระหว่างจุดเหล่านี้จะมีรูปร่างเว้า ในขั้นตอนนี้ พลาสโมไลซิสเรียกว่าเว้า โปรโตพลาสต์จะค่อยๆ แยกตัวออกจากผนังเซลล์ไปทั่วทั้งพื้นผิวและกลายเป็นรูปร่างโค้งมน พลาสโมไลซิสประเภทนี้เรียกว่าพลาสโมไลซิสนูน

หากวางเซลล์พลาสโมไลซ์ไว้ในสารละลายไฮโปโทนิกซึ่งมีความเข้มข้นน้อยกว่าความเข้มข้นของน้ำนมในเซลล์ น้ำจากสารละลายโดยรอบจะเข้าสู่แวคิวโอล อันเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของปริมาตรของแวคิวโอลความดันของน้ำนมเซลล์บนไซโตพลาสซึมจะเพิ่มขึ้นซึ่งเริ่มเข้าใกล้ผนังเซลล์จนกระทั่งเข้าสู่ตำแหน่งเดิม - มันจะเกิดขึ้น พลาสโมไลซิส

ภารกิจที่ 3
หลังจากอ่านข้อความที่ให้ไว้แล้ว ให้ตอบคำถามต่อไปนี้
1) การกำหนดความจุบัฟเฟอร์

2) ความเข้มข้นของแอนไอออนตัวใดที่กำหนดคุณสมบัติการบัฟเฟอร์ของเซลล์?

3) บทบาทของการบัฟเฟอร์ในเซลล์

4) สมการปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในระบบบัฟเฟอร์ไบคาร์บอเนต (บนกระดานแม่เหล็ก)

5) คำจำกัดความของการออสโมซิส (ยกตัวอย่าง)

6) การกำหนดสไลด์พลาสโมไลซิสและดีพลาสโมไลซิส

ทดสอบงานในหัวข้อ

“สารอนินทรีย์ของเซลล์”

เลือกหนึ่งคำตอบที่ถูกต้องจากตัวเลือกที่กำหนด:

1. องค์ประกอบทางเคมีใดที่อยู่ในเซลล์จัดเป็นองค์ประกอบหลัก
ก) Zn, I, F, Br;

c) Ni, Cu, I, Br.

ง) Au, Ag, Ra, U.

2. หน้าที่ของน้ำในเซลล์มีอะไรบ้าง?


ค) แหล่งพลังงาน

d) การส่งกระแสประสาท

3. ไอออนใดที่ประกอบเป็นเฮโมโกลบิน?
ก) มก. 2+;

4. การส่งแรงกระตุ้นผ่านเส้นประสาทหรือกล้ามเนื้ออธิบายได้โดย:

ก) ความแตกต่างของความเข้มข้นของโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนภายในและภายนอกเซลล์

b) การแตกพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำ

c) การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจน

d) การนำความร้อนของน้ำ

5 - สารต่อไปนี้เป็นสารที่ชอบน้ำ:

ก) แป้ง

ง) เซลลูโลส

6. โมเลกุลคลอโรฟิลล์ประกอบด้วยไอออน

ง) นา+
7. ในขณะเดียวกันก็เป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อกระดูกและกรดนิวคลีอิก:

b) ฟอสฟอรัส

ค) แคลเซียม

8 - เด็กจะเป็นโรคกระดูกอ่อนโดยมีความบกพร่องของ:

ก) แมงกานีสและเหล็ก

b) แคลเซียมและฟอสฟอรัส

c) ทองแดงและสังกะสี

d) ซัลเฟอร์และไนโตรเจน

9 - องค์ประกอบของน้ำย่อยประกอบด้วย:

10. น้ำส่วนใหญ่บรรจุอยู่ในเซลล์:
ก) ตัวอ่อน;

ข) หนุ่มน้อย;

ค) ชายชรา

ง) ผู้ใหญ่

11. องค์ประกอบทางเคมีใดที่มีอยู่ในเซลล์จัดเป็นองค์ประกอบขนาดเล็ก?
ก) S, Na, Ca, K;

c) Ni, Cu, I, Br.

ง) P, S, Cl, นา

12. องค์ประกอบของน้ำย่อยประกอบด้วย
ก) กรดซัลฟิวริก

ข) กรดไฮโดรคลอริก;

วี) กรดคาร์บอนิก.

d) กรดฟอสฟอริก

13. แร่ธาตุในเซลล์มีหน้าที่อะไร?
ก) การถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรม
b) สภาพแวดล้อมสำหรับปฏิกิริยาเคมี
ค) แหล่งพลังงาน

d) รักษาแรงดันออสโมติกของเซลล์

14. ไอออนอะไรส่งผลต่อการแข็งตัวของเลือด?
ก) มก. 2+;

15 - เตารีดรวมอยู่ใน:

c) เฮโมโกลบิน

ง) คลอโรฟิลล์

16. มีน้ำอยู่ในเซลล์น้อยลง:
ก) เนื้อเยื่อกระดูก

b) เนื้อเยื่อประสาท;

วี) เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ.

d) เนื้อเยื่อไขมัน

17. สารที่ละลายน้ำได้ไม่ดีเรียกว่า:
ก) ชอบน้ำ;

b) ไม่ชอบน้ำ;

c) แอมฟิฟิลิก

d) แอมโฟเทอริก

18. บัฟเฟอร์ในเซลล์ได้มาจากไอออน:
ก) นา +, K +;

b) ดังนั้น 4 2-, Cl -;

ค) HCO 3 -, CO 3 2-

ง) มก. 2+; เฟ 2+

19. น้ำเป็นพื้นฐานของชีวิต เพราะ... เธอ:
ก) สามารถมีได้สามสถานะ (ของเหลว ของแข็ง และก๊าซ)
b) เป็นตัวทำละลายที่รับประกันทั้งการไหลเข้าของสารเข้าสู่เซลล์และการกำจัดผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมออกจากเซลล์
c) ทำให้พื้นผิวเย็นลงระหว่างการระเหย

d) มีคุณสมบัติเป็นการนำความร้อน

20 - สารต่อไปนี้ไม่ชอบน้ำ:

d) โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

ตัวอย่างคำตอบ

สรุปการนำเสนออื่นๆ

“คุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีของเซลล์” - สารละลาย ไอออนของโลหะ องค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ ออกซิเจน อัตราส่วนของสารอินทรีย์และอนินทรีย์ในเซลล์ แร่ธาตุในกรง เซลล์. วิทยานิพนธ์. พันธะไฮโดรเจน คาร์บอน. น้ำ. ประเภทของน้ำ ส่วนประกอบทางเคมีเซลล์. รายการสมุดบันทึก กลุ่ม องค์ประกอบทางเคมี- คุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ สุนัข. น้ำในร่างกายกระจายไม่สม่ำเสมอ

“องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของเซลล์” - กรดนิวคลีอิก เซลล์ ศาสตร์. องค์ประกอบทางเคมีเซลล์. องค์ประกอบทางเคมี ไขมัน ศูนย์เซลลูลาร์ แหล่งพลังงานหลัก ไมโตคอนเดรีย. กระรอก กายวิภาคศาสตร์ การจัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม เมมเบรน ไรโบโซม โครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง โครงสร้างของเซลล์ ทำงานกับโน้ตบุ๊ก

“สารอนินทรีย์ของเซลล์” - องค์ประกอบที่ประกอบเป็นเซลล์ องค์ประกอบขนาดเล็ก เนื้อหา สารประกอบเคมีในกรง เนื้อหาใน เซลล์ที่แตกต่างกัน- องค์ประกอบทางชีวภาพ องค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ ธาตุอัลตราไมโคร ออกซิเจน หน้าที่ของน้ำ องค์ประกอบทางเคมี 80 ชนิด แมกนีเซียม. องค์ประกอบมาโคร

“ชีววิทยา “องค์ประกอบทางเคมีของเซลล์”” - สัญญาณของปฏิกิริยา องค์ประกอบทางชีวภาพ แผนการเรียน. ความแตกต่างระหว่างการดำรงชีวิตและ ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต- C เป็นพื้นฐานของสารอินทรีย์ทั้งหมด Cu-เอนไซม์ฮีโมไซยานิน, การสังเคราะห์ฮีโมโกลบิน, การสังเคราะห์ด้วยแสง ออกซิเจน องค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ องค์ประกอบขนาดเล็ก ตอบคำถาม. องค์ประกอบมาโคร องค์ประกอบอัลตราไมโคร สังกะสี. องค์ประกอบของร่างกายมนุษย์

“สารของเซลล์” - ประวัติความเป็นมาของการค้นพบวิตามิน วิตามิน. ไวรัสและแบคทีเรีย ATP และสารอินทรีย์อื่นๆ ของเซลล์ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ. ฟังก์ชันเอทีพี- ชีวิตของไวรัส วิตามินในชีวิตของเซลล์ การจำแนกประเภทที่ทันสมัยวิตามิน วงจรชีวิตแบคทีเรีย ภาพถ่ายไมโครโฟโต้ของไวรัส ATP เกิดขึ้นได้อย่างไรและที่ไหน วิตามินและสารคล้ายวิตามิน ความหมายของไวรัส STM เป็นรูปแท่ง เอทีพี. โครงสร้างของไวรัส

“บทเรียน “องค์ประกอบทางเคมีของเซลล์”” - เอนไซม์ คุณสมบัติของโมเลกุลโปรตีน การบัฟเฟอร์ pH ไขมัน RNA เป็นสายเดี่ยว สารอนินทรีย์- กรดนิวคลีอิก. คาร์โบไฮเดรต หลักการของการเสริมกัน ระดับโมเลกุล- นิวคลีโอไทด์ กระรอก ประเภทของอาร์เอ็นเอ DNA เป็นเกลียวคู่ โมเลกุลไฮโดรเจน การจำลองแบบ องค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ โครงสร้างโปรตีน องค์ประกอบเบื้องต้นของเซลล์

ระดับโมเลกุลของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิต

นี่คือระดับต่ำสุดของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิต ซึ่งแสดงโดยแต่ละโมเลกุลของสารอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ประกอบเป็นเซลล์ต่างๆ ของร่างกาย ชีวิตสามารถแสดงเป็นลำดับชั้นของสสารในองค์กรได้ ในสิ่งมีชีวิต ธาตุต่างๆ จะก่อตัวเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนมาก ซึ่งจะกลายเป็นเซลล์ และจากสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเหล่านั้น กิจกรรมที่สำคัญของระบบสิ่งมีชีวิตทั้งหมดนั้นแสดงออกมาในปฏิกิริยาของโมเลกุลของสารเคมีต่างๆ

การจัดระเบียบทางเคมีของเซลล์ องค์ประกอบองค์ประกอบของเซลล์ สารอนินทรีย์: น้ำและเกลือแร่

คำถามพื้นฐานของทฤษฎี

องค์ประกอบองค์ประกอบของเซลล์

องค์ประกอบทางเคมีมากกว่า 80 รายการถูกค้นพบในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต โดย 27 รายการในนั้นทำหน้าที่เฉพาะ

สารอาหารหลัก

องค์ประกอบขนาดเล็ก

องค์ประกอบอัลตราไมโคร

99 %

10 -3 %

10 -6 %

98% - ทางชีวภาพ: O, C, H, N

K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, S, P

B, Mn, Zn, Cu, Co, F, I, Br, Mo

U, Au, Be, Hg, Se, Ra, Cs

สิ่งมีชีวิตบางชนิดเป็นตัวสะสมอย่างเข้มข้นขององค์ประกอบบางอย่าง: แบคทีเรียสามารถสะสมแมงกานีส, สาหร่ายทะเล - ไอโอดีน, แหน - เรเดียม, หอยและสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง - ทองแดง, สัตว์มีกระดูกสันหลัง - เหล็ก

องค์ประกอบทางเคมีแต่ละองค์ประกอบมีประสิทธิภาพ ฟังก์ชั่นที่สำคัญในกรง

องค์ประกอบ

บทบาททางชีวภาพ

เขา

รวมอยู่ในน้ำ

ซี, โอ, เอช, เอ็น

เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีน ลิพิด กรดนิวคลีอิก โพลีแซ็กคาไรด์

เค, นา, คลี

ตรวจสอบการนำกระแสประสาท

แคลิฟอร์เนีย

ส่วนประกอบของกระดูก ฟัน จำเป็นต่อการหดตัวของกล้ามเนื้อ ส่วนประกอบของการแข็งตัวของเลือด สื่อกลางในกลไกการออกฤทธิ์ของฮอร์โมน

มก

เป็นส่วนประกอบโครงสร้างของคลอโรฟิลล์ รองรับการทำงานของไรโบโซมและไมโตคอนเดรีย

เฟ

องค์ประกอบโครงสร้างของเฮโมโกลบิน, ไมโอโกลบิน

เป็นส่วนหนึ่งของกรดอะมิโนและโปรตีนที่ประกอบด้วยกำมะถัน

ส่วนหนึ่งของกรดนิวคลีอิกและเนื้อเยื่อกระดูก

บี

จำเป็นสำหรับพืชบางชนิด

Mn, Zn, Cu

ตัวกระตุ้นของเอนไซม์ส่งผลต่อกระบวนการหายใจของเนื้อเยื่อ

สังกะสี

เป็นส่วนหนึ่งของอินซูลิน

ลูกบาศ์ก

เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ออกซิเดชั่นขนส่งออกซิเจนในเนื้อเยื่อของหอย

บริษัท

เป็นส่วนหนึ่งของวิตามินบี 12

เอฟ

เป็นส่วนหนึ่งของเคลือบฟัน

ฉัน

เป็นส่วนหนึ่งของไทรอกซีน

สารเคมีของเซลล์

โครงสร้างอันเป็นเอกลักษณ์ของน้ำ สมบัติ และบทบาทต่อสัตว์ป่า

โครงสร้างและคุณสมบัติของน้ำ

หน้าที่ทางชีวภาพน้ำ

1. โมเลกุลของน้ำมีขนาดเล็ก โมเลกุลของน้ำไม่เป็นเชิงเส้น

1. น้ำเป็นสื่อกลางในการไหล ปฏิกิริยาทางชีวเคมีในเซลล์

2. น้ำคือผู้บริจาคอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นแหล่งของไฮโดรเจนไอออนและออกซิเจนอิสระในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง

3. น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการไฮโดรไลซิสของโมเลกุลขนาดใหญ่เป็นโมโนเมอร์ เช่น ในการย่อยอาหาร

4. น้ำเป็นตัวกำหนด pH ของสิ่งแวดล้อม ซึ่งกำหนดโดยความเข้มข้นของ H + และ OH -

2. ขั้วโมเลกุลของน้ำ - ไดโพล

5. น้ำเป็นตัวทำละลายสากลสำหรับสารมีขั้ว ขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายในน้ำ สารทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นที่ชอบน้ำ (ละลายน้ำได้) และไม่ชอบน้ำ (ไม่ละลายน้ำ)

6. น้ำเป็นสื่อในการลำเลียงสาร

3. ความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจน การเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำ

- พันธะไฮโดรเจน

7. น้ำมีค่าการนำความร้อนสูงและความจุความร้อนสูง และทำหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิในสิ่งมีชีวิต (เนื่องจากต้องใช้ E จำนวนมากในการทำลายพันธะไฮโดรเจน)

8. เมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง มันจะขยายตัว (เนื่องจากพันธะไฮโดรเจนจำนวนมากเกิดขึ้น) น้ำแข็งจะเบากว่าน้ำ ลอยอยู่บนผิวน้ำ "น้ำที่หนักที่สุด" อยู่ที่ t +4 0 ซึ่งช่วยชีวิตผู้อยู่อาศัยในน้ำในฤดูหนาว

4. แรงยึดเกาะระหว่างโมเลกุลป้องกันไม่ให้น้ำอัดตัว

9. น้ำทำหน้าที่รักษารูปร่างของสิ่งมีชีวิต (โครงกระดูกอุทกสถิต แรงดันเทอร์กอร์)

10. น้ำเป็นสารหล่อลื่นในระบบชีวภาพ (ของเหลวในไขข้อ, ของเหลวในเยื่อหุ้มปอด, เมือก)

เกลือแร่ความหมายของพวกเขา

เกลือแร่พบได้ในเซลล์ที่แยกตัวออกเป็นไอออนหรืออยู่ในสถานะของแข็ง

โมเลกุลของเกลือในสารละลายที่เป็นน้ำจะแตกตัวออกเป็นแคตไอออนและแอนไอออน ความหมายของพวกเขา:

1. ความแตกต่างระหว่างปริมาณแคตไอออนและแอนไอออนบนพื้นผิวและภายในเซลล์ทำให้มั่นใจได้ว่าศักยภาพในการดำเนินการจะเกิดขึ้น ซึ่งเป็นเหตุให้เกิดการกระตุ้นประสาทและกล้ามเนื้อ

2. ความแตกต่างของความเข้มข้นของไอออนในแต่ละด้านของเมมเบรนมีหน้าที่ในการถ่ายโอนสารผ่านเมมเบรน

3. คุณสมบัติการบัฟเฟอร์ของเซลล์ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือภายในเซลล์

คุณสมบัติบัฟเฟอร์ของเซลล์

ระบบบัฟเฟอร์ฟอสเฟต

ระบบบัฟเฟอร์ไบคาร์บอเนต

แอนไอออนของกรดฟอสฟอริก(เอช 2 โร 4, เอ็นโร 4 2-)

แอนไอออนของกรดคาร์บอนิก(สสส.3 -)

ค่า pH ภายในเซลล์สิ่งแวดล้อมในระดับ 6,9

ค่า pH นอกเซลล์สิ่งแวดล้อมในระดับ 7,4

4. มีส่วนร่วมในการกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ การสร้างแรงดันออสโมติกในเซลล์ ในกระบวนการหดตัวของกล้ามเนื้อ การแข็งตัวของเลือด เป็นต้น

ดังนั้นการทำงานของเกลือแร่ในเซลล์คือการรักษาให้คงที่ สภาพแวดล้อมภายในและในกระบวนการชีวิต

ในสถานะของแข็งเกลือแร่ Ca 3 (PO 4) 2 (แคลเซียมฟอสเฟต) เป็นส่วนหนึ่งของสารระหว่างเซลล์ของเนื้อเยื่อกระดูกและเปลือกหอยเพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแกร่งของการก่อตัวเหล่านี้

สิ่งพิมพ์ที่เกี่ยวข้อง