Химические вещества клетки

1. Химические вещества клетки

2.

Химические вещества клетки
Химические элементы Неорганические вещества Органические
вещества

3.

Химические элементы
Макроэлементы
Ультрамикроэлементы
1 подгруппа H,O,N,C
Au,Ag,Be и др.
2 подгруппа P,S,K,Ca,Fe,Cl
Микроэлементы
Al,Cu,Ni,I,Se и др.

4. Неорганические вещества клетки

Вода - бинарное неорганическое соединение, молекула которого состоит из
двух атомов водорода и одного — кислорода, которые соединены между собой
ковалентной связью.
Свойства воды:
1. Вода определяет физические свойства клетки - ее объем, упругость.
2. Многие химические процессы протекают только в водном растворе.
3. Вода - хороший растворитель: многие вещества поступают в клетку из
внешней среды в водном растворе, и в водном же растворе отработанные
продукты выводятся из клетки.
4. Вода обладает высокой теплоемкостью и теплопроводностью.
5. Вода обладает уникальным свойством: при охлаждении ее от +4 до 0
градусов, она расширяется. Поэтому лед оказывается легче жидкой воды и
остается на ее поверхности. Это очень важно для организмов, обитающих в
водной среде.
6. Вода может быть хорошим смазочным материалом.

5. Функции воды:

1.Вода как растворитель. Многие химические реакции в клетке являются ионными,
поэтому протекают только в водной среде. Вещества, растворяющиеся в воде,
называются гидрофильными (спирты, сахара, альдегиды, аминокислоты), не
растворяющиеся - гидрофобными (жирные кислоты, целлюлоза).
2.Вода как реагент. Вода участвует во многих химических реакциях: реакциях
полимеризации, гидролиза, в процессе фотосинтеза.
3.Транспортная функция. Передвижение по организму вместе с водой растворенных в
ней веществ к различным его частям и выведение ненужных продуктов из организма.
4.Вода как термостабилизатор и терморегулятор. Эта функция обусловлена такими
свойствами воды, как высокая теплоемкость - смягчает влияние на организм
значительных перепадов температуры в окружающей среде; высокая теплопроводность
- позволяет организму поддерживать одинаковую температуру во всем его объеме;
высокая теплота испарения - используется для охлаждения организма при
потоотделении у млекопитающих и транспирации у растений.
5.Структурная функция. Цитоплазма клеток содержит от 60 до 95 % воды, и именно она
придает клеткам их нормальную форму. У растений вода поддерживает тургор
(упругость эндоплазматической мембраны) , у некоторых животных служит
гидростатическим скелетом (медузы)

6. Соли

Значение катионов:
Соли
1. Катионы натрия и калия (К+ и Na+) передают возбуждение по нервным волокнам.
2. Катионы кальция (Ca2+) являются активатором ферментов, способствуют свертыванию
крови, входят в состав костей, раковин, известковых скелетов, участвуют в механизмах
мышечного сокращения.
3. Катионы магния (Mg2+) также являются активаторами ферментов, входят в состав
молекул хлорофилла.
4. Катионы железа (Fe2+) входят в состав гемоглобина и других органических веществ.
Значение анионов:
Способность клетки поддерживать определенную концентрацию водородных ионов (рН)
называют буферностью.
Внутри клетки буферность обеспечивается главным образом анионами H2РО4–. Во
внеклеточной жидкости и в крови роль буфера играют СО32– и НСО3–. Отчасти
буферность обеспечивается и катионами, образующими слаборастворимые основания –
они связывают гидроксил-ионы (ОН–) при их избытке.

7. Органические вещества клетки

- это сложные углеродосодержащие соединения.
Мономеры-низкомолекулярные вещества, молекулы
которых способны вступать во взаимодействие друг с
другом или с молекулами других веществ с
образованием полимеров.
Полимеры – это высокомолекулярные химические
соединения (ВМС), макромолекулы которых
образованы из множества мономерных звеньев.

8. Липиды

Липиды-довольно обширная группа органических веществ, которая широко
распространена в живых организмах. Мономерами жиров являются глицерин
и жирные кислоты.

9. Жиры выполняют различные функции:

1) строительную - входят в состав клеточных мембран;
2) энергетическую - энергетическая ценность жиров в 2 раза
выше, чем белков и углеводов; 1 г жира при окислении дает
9 ккал энергии;
3) защитную - теплорегуляция, механическая защита
органов;
4) запасающая - в жирах содержится запас энергии и воды;
5) источники для синтеза витаминов;
6) теплоизоляционная.

10. Углеводы

Моносахариды представляют собой мономеры углеводов.

11. Функции углеводов в живых организмах многообразны.

Углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза, на основе их углеродного
скелета образуются практически все другие вещества в клетках автотрофов. Гетеротрофы
потребляют эти вещества в качестве пищи.
Энергетическая функция: углеводы являются наиболее удобным источником энергии.
Основные пути получения энергии у всех живых организмов рассчитаны на использование
глюкозы и фруктозы.
Структурная функция: полисахариды, например целлюлоза и хитин, входят в состав
клеточных стенок, хитинового панциря членистоногих. Также полисахариды являются
неотъемлемыми компонентами соединительной ткани животных (хрящи, сухожилия и др.).
Запасающая (резервная) функция. Важнейшие резервные углеводы — крахмал (у растений)
и гликоген (у животных и грибов).
Транспортная функция: в форме углеводов осуществляется основной транспорт веществ в
многоклеточных организмах, например в крови животных (глюкоза) или в флоэме высших
растений (сахароза).
Остатки олигосахаридов, находящиеся на поверхности клеток в составе гликопротеинов и
гликолипидов, играют важную роль в межклеточном взаимодействии и адгезии —
организации клеток в ткани.

12. Белки

Мономеры белков — аминокислоты.

13.

14.

Утрата белковой молекулой своей структурной
организации называется денатурацией.
Ренатурация — процесс, обратный денатурации,
при котором белки возвращают свою нативную
(природную) структуру.

15. Нуклеиновые кислоты ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота) и её строение

16. ДНК -биополимер, представляющий собой две цепочки нуклеотидов. Комплементарность — это соответствие, взаимодополнение

ДНК -биополимер, представляющий собой две цепочки
нуклеотидов.
Комплементарность — это соответствие, взаимодополнение
пространственного строения молекул.

17.

Пуриновые основания аденин (А) и гуанин (Г),
а также пиримидиновое основание цитозин (Ц),
входят в состав ДНК и РНК. В состав ДНК
входит также тимин (T)
Функции ДНК – хранение и передача
наследственной информации.

18. РНК (Рибонуклеиновая кислота)

— биополимер, представляющий собой одну цепочку
нуклеотидов.
Строение РНК

19. Функции РНК: на матричную или информационную РНК кодируется информация с ДНК о том, какие белки нужно синтезировать.

Транспортная
РНК имеет код всех аминокислот, которые нужны для синтеза белка и
переносит их к месту синтеза. Рибосомальная РНК всходит в состав рибосом,
которые осуществляют синтез белка. Таким образом, все функции РНК
направлены на синтез белка в клетке.

20. Отличие ДНК от РНК

21. Домашнее задание: знать весь пройденный материал, на следующем занятие буду

спрашивать!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!