Химический состав клетки

ЗАПОМНИТЕ При большом разнообразии клеток - все они состоят из одних и тех же химических веществ.

Признаки живой клетки Большое количество воды Составляет в среднем 70-80% массы клетки. Вода среда, Где протекают все Химические реакции живого. Водные растворы образуют внутреннюю среду клетки. Много органических веществ Составляют в среднем 20-30%массы клетки. Разные типы клеток содержат разное коли- чество органич.соединений. Важный элемент углерод. Постоянство по химическому составу Обеспечивается способно- стью клетки сохранять устойчивость своего состава и свойств- гомеостазом

запомните Все клетки живых организмов сходны по химическому составу.

Элементный состав клетки Химические элементы клетки – 70 хим.элементов макроэлементы 98% массы клетки образуют элементы: водород, кислород, углерод,азот. 1,98% массы клетки образует элементы: сера, железо, фосфор, кальций, калий, натрий, магний, хлор. микроэлементы 0,02% массы клетки Образует элементы: цинк, медь, йод, фтор, марганец, бор.

запомните Живая клетка характеризуется постоянством своего состава.

запомните Способность клетки сохранять стабильность своего состава и свойств, называется – гомеостазом

Химический состав клетки неорганические вещества вода минеральные вещества органические вещества белки жиры углеводы нуклеиновые кислоты

Неорганические вещества клетки Вода составляет 70–80% массы клетки Минеральные соли составляют 1–1,5% общей массы клетки Придаёт клетке упругость и объём Универсальный растворитель Водные растворы образуют внутреннюю среду клетки Средство транспорта для растворённых веществ в клетку и из неё Служит средой, в которой протекают химические реакции Является ускорителем многих химических процессов Обеспечивает теплоёмкость Обладает высокой теплопроводностью Участвует в терморегуляции живых организмов Присутствуют в виде ионов или твёрдых нерастворимых солей Создают кислую или щелочную реакцию среды Ca2+ входит в состав костей и зубов, участвует в свёртывании крови K+ и Na+ обеспечивают раздражимость клеток Cl– входит в состав желудочного сока Mg2+ содержится в хлорофилле I – компонент тироксина (гормона щитовидной железы) Fe2+ входит в состав гемоглобина Cu, Mn, B участвуют в кроветворении, фотосинтезе, влияют на рост растений

Рис. Разновидности кристаллов солей кальция в клетках растений: 1 игольчатые (недотрога); 2 друза (опунция); 3 кристаллический песок (картофель); 4 одиночный кристалл (ваниль)

запомните Органические вещества – это углеводы, липиды (жиры), белки и нуклеиновые кислоты. В органических соединениях важным элементом выступает – углерод. Углеродные цепи и кольца являются скелетами сложных молекул.

запомните В клетках синтезируются большие и малые органические молекулы. Малые молекулы – мономеры. Соединенные мономеры образуют – полимеры. (многочисленные)

Полимерная молекула гликогена, состоящая из множества молекул сахаров (мономеров)

запомните Углеводы – это органические вещества, в состав которых входят углерод, водород и кислород. Они выполняют в клетке различные функции.

Углеводы (сахариды) моносахариды Простые сахара. Хорошо растворяются В воде, имеют сладкий вкус Глюкоза, Фруктоза, Галактоза, Рибоза, дезоксирибоза дисахариды Состоят из двух Молекул моноса- риды. Хорошо раст- воряются в воде. Сахароза, Лактоза, мальтоза полисахариды Состоят из большого Числа моносаха- ридов. Плохо раство- ряются в воде, безвкусны Крахмал, гликоген, Целлюлоза, хитин

Энергетическа я При окислении выделяется энергия необходимая для жизнедеятельности организма. При окислении 1 г углеводов до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии. При избытке углеводов они накапливаются в клетках в качестве запасных питательных веществ, например, крахмал в клетках растений, а гликоген в клетках животных и грибов. Строительная В состав оболочек растительных клеток входит целлюлоза. Хитин входит в состав кожных покровов членистоногих и оболочек клеток грибов. Функции углеводов

запомните Липиды – это нерастворимые в воде вещества, в состав которых входят части молекул глицерина и трех жирных кислот. В клетках они представлены в виде жиров, восков и других жироподобных веществ.

Функции липидов Энергетическа я При окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж, это более чем в два раза больше, чем при окислении такого же количества углеводов и белков. У позвоночных животных около половины энергии необходимой клеткам в состоянии покоя образуется в результате окисления жиров. Строительная Нерастворимость в воде делает липиды важнейшим структурным компонентом клеточных мембран. Защитная Благодаря низкой теплопроводности липиды служат для теплоизоляции организмов. У многих позвоночных животных хорошо выражен подкожный жировой слой, что позволяет им жить в условиях холодного климата. У китообразных животных подкожный слой жира способствует плавучести. Регуляторная функция Ряд гормонов, например, надпочечников или половые гормоны, являются липидами. Некоторые липиды входят в состав витаминов D и E. Источник метаболическо й (внутренней) воды При окислении 100 г жира образуется примерно 105 г воды. Эта метаболическая вода очень важна для некоторых обитателей пустыни, в частности для верблюдов, способных обходиться без воды в течении 12 дней. Животные, впадающие в спячку, такие как медведи и сурки, также получают необходимую для жизнедеятельности воду в результате окисления жиров. Источник метаболическо й (внутренней) воды При окислении 100 г жира образуется примерно 105 г воды. Эта метаболическая вода очень важна для некоторых обитателей пустыни, в частности для верблюдов, способных обходиться без воды в течении 12 дней. Животные, впадающие в спячку, такие как медведи и сурки, также получают необходимую для жизнедеятельности воду в результате окисления жиров.

Одним из компонентов оливкового масла является ненасыщенная жирная олеиновая кислота

Стеарин – основная составляющая свечей

Воск используются пчёлами в качестве строительного материала для сот

запомните Биологическая роль липидов многообразна. Без липидов, так же как без воды и углеводов жизнь клетки невозможна. Для жизни клетки необходимы – белки и нуклеиновые кислоты.

Строительна я Входят в состав клеточных мембран и органелл клетки. В основном из белков построены стенки кровеносных сосудов, хрящи, сухожилия у животных. Двигательная функция Обеспечивается особыми сократительными белками. Осуществляется движение ресничек и жгутиков у простейших животных. Перемещаются хромосомы при делении клетки. Происходит движение органов растений. Сокращаются мышцы животных. Транспортная Белки присоединяют и транспортируют по организму многие химические соединений. Гемоглобин переносит кислород из лёгких к клеткам тканей и органов. Белки сыворотки крови переносят различные биологически активные вещества, в том числе и гормоны, а также липиды и жирные кислоты. Функции белков

Защитная На проникновение в организм чужеродных веществ или организмов – антигенов, вырабатываются антитела – особые белки-иммуноглобулины. Иммуноглобулины осуществляют иммунологическую защиту, нейтрализуя антигены. Каталитическая Белки-ферменты ускоряют химические процессы в клетке. Все процессы в живых организмах осуществляются с помощью ферментов. Нарушение деятельности ферментов приводит к возникновению тяжёлых болезней. Регуляторная Выполняют белки-гормоны, которые оказывают влияние на обмен веществ. Гормон инсулин регулирует содержание сахара в крови Энергетическая Являются одним из источников энергии в клетках. При окислении 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии. Однако в качестве источника энергии белки используются организмом крайне редко, например, при очень длительном голодании. Функции белков (продолжение)

Нуклеиновые кислоты ДНК Дезоксирибонуклеиновые кислоты Полимерная молекула – мономеры-нуклеотиды. Состоит из двух полинуклеотидных цепочек РНК Рибонуклеиновые кислоты Полимерная молекула – мономеры-нуклеотиды. Всегда состоит из одной полинуклеотидной цепочки.

запомните ДНК – носитель наследственной информации клетки организма. В клетках - молекулы ДНК находятся в ядре, в хлоропластах и митохондриях.

запомните РНК – участвует в реализации наследственной информации, в биосинтезе белка. Различают несколько типов. В клетках – молекулы РНК находятся в ядре, цитоплазме, хлоропластах, митохондриях, рибосомах.

закрепление Поясните, почему углерод особенно важен в жизни клетки. Замените выделенные слова одним словом. Неорганическое вещество, широко распространенное в природе, – важный химический компонент клетки. Малые молекулы органических веществ образуют в клетке сложные молекулы. * Расскажите, как образуются полимерные молекулы органических веществ.