Substantzia organikoa, makro eta microelements: zelula antolakuntza kimikoa

19an mendearen bukaeran biologia adar bat biokimika izeneko osatzen dute. She zelula bizi konposizio kimikoa aztertzen ari da. zientzia zeregin nagusia - metabolismoa eta energia berezitasunak ezagutza, ezinbestekoa landare eta animalia zelula funtzioak arautzen dituena.

zelula konposizio kimikoa kontzeptua

ikerketa zabala zientzialariek ondorioz zelula antolakuntza kimiko duen aztertu dute eta aurkitutako izaki bizidun hori baino gehiago 85 elementu kimiko osatuta daude. Eta horietako batzuk dira ia guztiak organismoak behar diren, beste batzuk zehatzak dira, berriz, eta espezie zehatz batean gertatzen dira. Hirugarren elementu kimiko mikroorganismoak, landareak eta animaliak zelulak kantitate nahikoa txikietan dauden talde batek. zelula Elementu kimikoak dira askotan katioiak eta bertatik mineral gatz eta ur sortzen dira anioiak forman, eta karbono organiko konposatuen sintetizatu dira: karbohidratoak, proteinak, lipidoak.

organogenic elementu

Biokimikan, horien artean, karbono, hidrogeno, oxigeno eta nitrogeno. Haien multzo 88 97 beste elementu kimiko bertan dauden guztien% zelula batean. Bereziki garrantzitsua karbono da. zelula konposizioa substantzia organiko guztia bere konposizio atomo karbono dituen molekula osatuta. interkonektatu daitezke kate bat (adarrak eta unbranched), baita zikloak osatzeko. Gaitasun hori karbono atomo zelula zitoplasma eta organulu sartutako substantzia organiko aniztasun deigarria azpian.

- nukleotido transferentzia RNA, ribosomal RNA eta RNA mezularia, baita free monomeroak: Adibidez, zelula barneko edukiak disolbagarriak oligosaccharide bat, hydrophilic proteinak, lipidoak, RNA mota ezberdinak osatzen dute. Horrelako konposizio kimiko bat dauka zelula nukleoa. ere azido deoxyribonucleic molekula batek, kromosoma zati bat dauka. Goiko konposatuen guztiak bere konposizio Nitrogeno, oxigeno, karbono, hidrogeno atomo daude. Honek bere garrantzi berezia froga bat da, zelula antolakuntza kimiko bat egin egiturak zelularra osatzen duten elementuak biogenikoen edukiaren araberakoa baita: hyaloplasm eta organulu.

Macronutrients eta beren esanahi

Elementu kimikoa, eta horrek ere oso arruntak dira organismo mota ezberdinak zeluletan, biokimika macronutrients deitzen dira. % 1,9 - bere edukia zelula% 1,2 da. macroelements By zelula hauek dira: fosforoa, potasioa, kloroa, sufre, magnesioa, kaltzioa, burdina eta sodioa. Horiek guztiek funtzio garrantzitsua dute eta zelula hainbat organulu parte dira. Horrela, burdinazko ion odol proteina presente dago - hemoglobina, eta horrek oxigeno (kasu horretan, deritzo oxyhaemoglobin), karbono dioxidoaren (karbogemoglobin) edo karbono dioxidoaren (carboxyhaemoglobin) darama.

Sodio ioiak ematen intercellular garraiobide garrantzitsua: deiturikoak sodio-potasio ponpa. Halaber, interstizial arina eta odol plasma parte dira. Magnesio-ioiak klorofila molekulak (photopigment altuagoa landareak) dauden dira, eta fotosintesi-prozesuan, bai eta inprimaki erreakzio zentroetan tranpa energia argi fotoiak horretan parte hartzen.

Kaltzio ioiak nerbio lekaleak zuntz zehar eroankortasuna ematen dira, eta osteocytes osagai nagusia - hezur zelulak. Kaltzio konposatuen mundu ornogabe horren maskorrak kaltzio karbonatoz osatuta daude oso hedatuta daude.

Kloruro ioiak dira zelula mintza kargatzeko inplikatuta eta azpiko Neurona estimulazioa lekaleak elektriko itxura ematen.

sufre atomo bertako proteina parte dira eta beren hirugarren mailako egitura "josten" polypeptide katean eragin, horrela globular proteina molekula osatuz.

Potasio ioiak dira substantzien garraioan zelula mintzen bidez parte hartzen. fosforo atomo esaterako Adenosina triphosphate gisa energia asko substantzia garrantzitsu honen zati bat dira, eta azido deoxyribonucleic eta ribonucleic molekulak, zein nagusiak substantzia zelula herentziaren dira osagai garrantzitsua da.

Traza metabolismoa zelularra funtzio

50 buruz kimiko elementu% 0,1 baino gutxiago osatzen zelulak izeneko microcells. Horien artean, zinka, molibdeno, iodo, kobrea, kobaltoa, fluorra. mantentze txikiko funtzioa oso garrantzitsua egin dute, beste hainbat substantzia biologiko aktibo gisa.

tiroxina eta triiodothyronine metabolismo-maila gorputzean kontrolatzea - Adibidez, zinka atomo intsulinarekiko molekula (pankrea hormonak arautzen odol glukosa maila) daude, iodo hormona honen osagai bat da. Copper, hematopoiesis (globulu gorriak, plaketak eta odol zelula zuri hezur Ornodunen muineko in eraketa) parte hartzen duten burdin ioiak batera. Copper ioiak hemocyanin pigmentu ornogabeak, itsaski, hala nola odola dauden sartuta. Beraz, beraien hemolymph urdin kolorea.

Gehiago edukien gutxiago zelula hala nola, beruna, urrea, bromo, zilarra, hala nola elementu kimikoa da. ultromikroelementami eta parte landare eta animalia zelulak deitzen dira. Adibidez, analisi kimiko batean artoa weevil urre ioien antzeman dira. Bromo marroi eta gorri algak, esaterako Sargassum, laminaria, Fucus gisa thalli sartutako zelula ugari atomo.

Guztiak Aurretik adibide eta gertaera horiek azaldu elkarren arteko konposizio kimikoa, funtzioa eta zelula egitura. Beheko taulan organismo bizi-zelulak hainbat elementu kimiko edukia erakusten ditu.

konposatu organikoen ezaugarri orokorrak

organismo talde ezberdinen zelula propietate kimikoa modu jakin batean karbono atomo, eta horrek zelula masa% 50 baino gehiago hartzen menpe. Ia zelula lehor materia guztiak ordezkatuta karbohidratoak, proteinak, azido nukleikoak eta lipidoak, egitura konplexua eta pisu molekular handia. Horrelako molekula makromolekulen (polimeroak) deitzen dira, eta elementu errazagoa osatzen - monomero. Protein substantzia play rol oso garrantzitsua dute eta funtzioak, horren azpitik eztabaidatzen dira mota bat egiteko.

proteinak papera ziegan

konposatuen bizi zelula bat sartu azterketa biokimikoa, substantzia organiko handia eduki, hala nola proteinak bezala berresten du. Izan ere, hau azalpen logikoa dauka: proteinen funtzio mota bat egiteko, eta zelula bizitzako arlo guztietan parte hartzen.

linfozitoak sortutako antigorputzak - Esate baterako, babes proteinen funtzioa antigorputzak eraketa da. esaterako thrombin, fibrina eta tromboblastin esaterako babes proteinak ematen odol clotting eta bere trauma eta lesio-galera saihesteko. antigenoak - zelula osaera konplexua zelularen mintza proteinak atzerriko konposatuen ezagutzea gaitasuna izatea barne. Beren konfigurazioa eta txostenaren balizko arriskuen zelula (alarma funtzioa) aldatu dute.

proteina batzuk arauzko funtzioa dute eta hormonak, hala nola oxytocin bezala, hipotalamoan sortutako dira, pituitary erreserbatuta. bertatik jarraitu odol sartu, oxitozina muskulu umetokian horman jarduten, bere murrizketa eragiten. vasopressin proteina ere arauzko funtzio bat odol-presioa kontrolatuta balio.

gihar zelulak aktinazko eta myosin dira, gai, txikitu zein motor gihar ehun funtzioa eragiten dira. proteinak, funtzio tipikoak eta trofikoak, adibidez For, albumina enbrioia garatzeko elikagai gisa erabiltzen da. Odol hainbat organismo, hala nola hemoglobina eta hemocyanin gisa proteinak, oxigeno molekula transferitu - funtzionatu garraio funtzioa. energia kontsumitzen gehiago, besteak beste, karbohidratoak eta lipidoak substantzia, guztiz erabiltzen bada, zelula hasten proteinak behera hautsi. Material hau 17 gramo bat 2 energia kJ ematen. proteinen funtzio garrantzitsuenetako bat katalitikoa da (proteinak, entzimak arindu cytoplasmic konpartimentu erreakzio kimikoak). Aurreko guztiaren oinarrian, ikusi dugun proteinen funtzio oso garrantzitsua eta beharrezkoa animalia zelula zati kopuru bat.

proteina biosintesiaren

Demagun proteinen sintesia prozesua zelula bat da, hau organulu bidez zitoplasma batean gertatzen da, esaterako, erribosomak bezala. entzimak berariazko jarduera da, ribosome kaltzio ioiak partaidetzarekin esker polysomes konbinatu. proteina molekula sintesia, transkripzio prozesua hasi - zelula erribosomak funtzio nagusia. horren ondorioz sintetizatu ahala mRNA molekula, zein atxikitako polysomes dira. Orduan hasten da bigarren epaiketa - difusio. Garraio RNA hogei aminoazido mota desberdinak lotu eta horiek ekarri polysomes, eta zelula erribosomak funtzioa geroztik - polypeptides sintesia, organulu horiek osatzen tRNA batera konplexu, eta aminoazido molekula elkarrekin proteina makromolekula bat osatzeko lotuta daude peptidikoengan arabera.

Ur papera metabolismoan

Zitologikoa ikasketak Izan ere, zelula-egitura eta konposizioa duten horietatik ikasi dugu,% 70 ur, batez beste, eta askotan animaliak ere, ur bizimodu bat (adibidez, coelenterates) bere edukia% 97-98 iristen puntako baieztatu dute. zelula antolakuntza kimiko horren aurrean hydrophilic (urtzeko gai) eta barne hartzen hydrophobic (ura uxatzeko) material. polar disolbatzaile unibertsala dela eta, ura funtsezko rola jokatzen du, eta eragin zuzena ez bakarrik funtzioa, baina baita zelula oso egitura dauka. Beheko taulan ur edukia organismo bizi-zelula mota ezberdinak erakusten.

Karbohidratoen funtzioa zelula

Lehenago azaldu dugun bezala, organikoa produktu kimiko garrantzitsua - Polimero - Karbohidratoak dira ere. Horien artean, polisakaridoak, oligosakaridoak eta monosakarido. glycolipids eta glikoproteinak dira, mintzen zelularra eta nadmembrannye egitura, adibidez glycocalyx eraiki - Karbohidratoak gehiago sistema konplexuak parte dira.

Gainera Karbohidrato karbono barne hartzen Hidrogenoa eta oxigenazioa atomo, eta polisakaridoak batzuk eduki gehiago Nitrogeno, sufre eta fosforo. landare karbohidrato askoren zelulak: Patata tuberkulu eduki% 90, gehienez almidoia haziak eta fruta Karbohidrato edukietan% 70, eta animalia zelula konposatuen esaterako glycogen, kitina eta trehalose bezala forma aurkitu.

Simple azukre (monosakarido) formula orokor CnH2nOn eta tetroses, triose, pentosa eta hexosa banatzen dute. azken bi hauek dira gehien organismo bizi-zelulak komuna, adibidez, erribosa eta deoxyribose azido nukleikoak parte dira, eta glukosa eta fruktosa dira asimilazio eta disimilazio erreakzioak parte hartzen. Oligosakaridoak ohi dira landare-zelulak aurkitu: sakarosa azukre-erremolatxa eta azukre kanabera, maltose erne zekale, garagar caryopses jasotako zelula gordeta.

Disaccharides zapore gozoa eta erraz uretan disolbagarriak. Polisakaridoak, biopolimeroak izateagatik osatuta nagusiki almidoia, zelulosa, glycogen eta laminarin dira. egiturazko forma artean, polisakaridoak chitin. zelula Karbohidratoen funtzio nagusia - energia. hidrolisi erreakzioak eta energia metabolismoaren ondorioz cleaved polisakaridoak glukosa gisa, eta, gero, karbono dioxido eta ura oxidatzen. Ondorioz, glukosa oharrak 17,6 energia kJ, eta almidoia eta glukogenoa erreserbak gramo bat, funtsean zelularra energia urtegian.

Glycogen nagusiki metatzen da muskulu eta gibeleko zelulak, landare almidoia - tuberkuluak, bonbillak, sustraiak, haziak eta artropodoak, hala nola armiarmak, intsektuak eta krustazeoak gisa ere, energia-hornidura rol nagusia oligosaccharide trehalose betetzen du.

Karbohidratoak, lipidoak eta proteinak, anoxic degradazioa gaitasuna desberdinak dira. Hau da, oso gabezia edo oxigenorik gabeko baldintzak, hala nola anaerobioa bakteriak, eta helminteak gisa bizi organismo garrantzitsua - gizakien eta animalien parasitoak.

eraikuntza (egitura) - Badira zelula karbohidrato funtzio bat da. dago, izan ere, substantzia horiek direla-zelula egiturak euskarri atalean. Adibidez, zelulosa zelula landareak hormak zati bat da, chitin kanpoko hezurdura bat eratzen eta ornogabeak askotan onddoen zelula batean gertatzen da, olisaharidy elkarrekin lipidoak eta proteinak molekula osatzen glycocalyx batera - nadmembranny konplexua. atxikidura ematen du - a clumping animalien zelula arteko, zein ehun eraketa dakar.

Lipidoak: egitura eta funtzioa

substantzia organiko hauek dira, hydrophobic (ura disolbaezinak) kendu daiteke, adibidez, disolbatzailerik nonpolar, esaterako, azetona edo kloroformoa bezalako zelula batetik ateratzen da. zelula lipidoak funtzioa araberakoa hiru talde horien gainean sartzen dira: gantzak, argizariak edo esteroideak. Fats gehien zelula mota guztietan komunak dira.

Animaliak pilatu haiek larruazalpeko gantz-ehunaren, Neurona ehunen formularioa gantz dauka myelin sheath nerbioak. Halaber, giltzurrunak, gibela, intsektuak pilatzen da - gantz gorputzean. Liquid gantzak - olio - landare askoren haziak aurkitu: pinua, kakahuete, ekilore, oliba. lipidikoa Edukia zeluletan areak 5 eta 90% etik (gantz-ehunaren gainean).

Esteroideak eta argizariak ez dutela gantz azido hondakinen molekulak izan gantzak datoz. Beraz, esteroideak - hormona da adrenal cortex, nerabezarora gorputza eta bertan testosterone osagaiak dira eragiten. Dira, halaber, bitaminak (adibidez, D bitamina) parte.

zelula lipidoak funtzio nagusia - energia, eraikuntza eta babesa da. proteinak eta karbohidratoak - beste substantzia organiko baino askoz gehiago - Lehena izan ere, 1 bikoiztea ere koipe gramo ematen 38,9 energia kJ da. Gainera, gantz 1d oxidatzea ia 1,1 c nabarmentzen da. ura. Horregatik animalia batzuk dira gantz stock bat zure gorputzean izatea denbora luzez egon daiteke urik gabe. Adibidez, gophers bi hilabete baino gehiago dormant izan daiteke, ur beharrik gabe, eta ez du ur gamelu edaten trantsizio eko basamortuan zehar 10-12 egunetan.

lipidoak funtzioaren Eraikuntza Izan ere, zelula-mintzen zati bat, baita nerbio zati direla datza. lipidoak funtzioa babes Izan ere, gantz geruza giltzurrunak eta beste barne organoen inguruan azalaren azpian haiek babesten duen lesioa mekanikoak datza. baleak, itsas txakurrak, fur zigiluak: Berariazko isolamendu termiko funtzioa animaliak berezko denbora luzez uretan izateagatik da. Lodi larruazalpeko gantz geruza, adibidez, balea urdina da 0,5 m, animalia babesten hipotermia bertatik.

Balio Oxigeno metabolismo zelularra

Aerobic organismo, horien artean, animaliak, landareak eta gizon gehienek, energia trukaketa erreakzioak substantzia organikoen bikoiztea eta energia kopuru jakin bat Adenosina triphosphate molekulak forma pilatutako esleipena liderra oxigeno atmosferikoaren erabiliz.

Horrela, glukosa mole hori mitokondrialaren cristae gertatzen oxidazio osoa, 2800 energia kJ esleitu, horietatik 1596 kJ (% 55) dago macroergic konexio daukan ATP molekulak forma gordetzen. Horrela, oxigeno funtzioa lehen zelula - ezartzeko aerobic arnasketa, hau da enzimatikoa erreakzioak talde baten oinarritzen deiturikoak arnas katean organulu gertatzen - mitochondria. bakteriak phototrophic eta cyanobacteria - - prokariotoen organismo elikagai oxidazio oxigeno plasma mintzak barne protuberances zelula sartu zabaltzeko eraginpean gertatzen da.

zelula antolakuntza kimiko duen aztertu dute, bai eta proteinen sintesia eta oxigeno funtzioaren prozesuak zelularra energia metabolismo ditugu.