Неорганические вещества, входящие в состав клетки

Неорганические вещества, входящие в состав клетки.

Общая система уровней организации живой материи:

Вопрос: Вспомните, как называется наука о клетке?

Молекулярный уровень представлен различными химическими веществами. Вопрос: На какие 2 большие группы можно разделить их?

Химические вещества молекулярного уровня:

Химические элементы. В клетке находится подавляющее количество всех встречающихся в природе химических элементов (81) 12 элементов называют структурными (или макроэлементами) => 99 % элементного состава человеческого организма (С, О, Н, N, Ca, Mg, Na, K, S, P, F, Cl). основным строительным материалом являются четыре элемента: С, О, Н, N. Остальные элементы, находятся в клетке в незначительных по объему количествах и играют важную роль для поддержания ее жизнедеятельности.

Вопрос: Почему так важны минеральные элементы для нашего организма и чем объясняется?

Выделяют 3 группы элементов, входящих в состав клетки: Макроэлементы Микроэлементы Ультрамикроэлементы.

Макроэлементы Составляют основную массу клетки – 99%. Особенно высока концентрация 4 элементов: кислород, углерод, азот и водород. Находятся в клетке в виде ионов. К макроэлементам относятся: ионы кальция, магния, калия, натрия и хлора.

Макроэлементы. Ионы кальция принимают участие в регуляции ряда клеточных процессов, Концентрация ионов магния важна для нормальной работы рибосом. магний входит в состав хлорофилла и поддерживает нормальную работу митохондрий.

Макроэлементы. Ионы калия и натрия участвуют в поддержании постоянства внутренней среды клетки, регулируют осмотическое давление в клетке, обеспечивают передачу нервного импульса. Хлор в виде анионов участвует в создании солевой среды животных организмов (для растений хлор является микроэлементом).

Микроэлементы К ним относятся преимущественно ионы тяжелых металлов, входящие в состав ферментов. Это такие элементы как медь, марганец, кобальт, железо, цинк, а так же бор, фтор, хром, селен, алюминий, кремний, молибден, йод и другие. Участвуют в окислительно – восстановительных реакциях

Ультрамикроэлементы: Концентрация в клетке не превышает 0,000001%. Выступают в роли ингибиторов ферментов. К ультрамикроэлементам относятся уран, радий, золото, ртуть, бериллий, цезий, селен и другие редкие элементы.

Вода. Клетки и межклеточные вещества живых тканей содержат в качестве необходимого компонента воду. Вопрос: Почему же именно ее?

Ответ на поставленный вопрос: Вода – прекрасный растворитель для множества веществ живого организма, т.е. вода является средой, в которой протекает большинство химических реакций, связанных с обменом веществ. При помощи водного обмена, происходит терморегуляция. С водой удаляются из клеток токсичные вещества.

Вопрос: Почему же вода обладает такими свойствами? Это можно объяснить, исходя из строения молекулы воды.

Вопрос: Какова же роль воды в клетке?

Роль воды в клетке: обеспечение упругости клетки. Последствия потери клеткой воды — увядание листьев, высыхание плодов; ускорение химических реакций за счет растворения веществ в воде; обеспечение перемещения веществ: поступление большинства веществ в клетку и удаление их из клетки в виде растворов; участие в ряде химических реакций; участие в процессе теплорегуляции благодаря способности к медленному нагреванию и медленному остыванию.

Минеральные соли. Помимо воды в числе неорганических веществ клетки содержатся и соли. Соли находятся либо в диссоциированном, либо в твердом состоянии. От концентрации солей зависят осмотическое давление в клетке и ее буферные свойства.

Буферность - это Способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию ее содержимого на постоянном уровне.

Буферные системы - это биологические жидкости организма. Выполняют защитную функцию – способствуют поддержанию постоянства pH в клетке.

Буферные системы. Состав. Любая буферная система представляет собой смесь любой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием.

Механизм действия буферных систем. Если в клетку попадает: + сильная кислота => буферная система реагирует => из сильной кислоты образуется слабая кислота. То же самое происходит с основаниями.

В результате указанных процессов изменения pH либо не наступает, либо является минимальным.

Спасибо за внимание!