Химическая организация клетки

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Химический состав клетки»)
Перейти к: навигация, поиск
Химический состав клетки
Неорганические
вещества
Органические вещества
Вода
70—80 %
Минеральные соли
1—1,5 %
Белки
10—20%
Липиды
1—5%
Углеводы
0,2—2%
Нуклеиновые
кислоты

1—2%
АТФ
0,1—0,5%
БАВ

Химическая организация клетки — это совокупность всех веществ, входящих в состав клетки. В состав клетки входит большое количество химических элементов Периодической системы, из которых 86 постоянно присутствуют, 25 необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, а 16-18 из них абсолютно необходимы[1][2].

Химические элементы[править | править вики-текст]

Органогены[править | править вики-текст]

Органогены — химические элементы, входящие в состав всех органических соединений и составляют около 98 % массы клетки[1].

Элемент  %
содержание
Функция
Кислород 65-75 Входит в состав большинства органических веществ клетки. Образуется в ходе фотосинтеза при фотолизе воды. Для аэробных организмов служит окислителем в ходе клеточного дыхания, обеспечивая клетки энергией. В наибольших количествах в живых клетках содержится в составе воды.
Углерод 15-18 Входит в состав всех органических веществ; скелет из атомов углерода составляет их основу. Кроме того, в виде CO2 фиксируется в процессе фотосинтеза и выделяется в ходе дыхания, в виде CO (в низких концентрациях) участвует в регуляции клеточных функций, в виде CaCO3 входит в состав минеральных скелетов.
Водород 8-10 Входит в состав всех органических веществ клетки. В наибольших количествах содержится в составе воды. Некоторые бактерии окисляют молекулярный водород для получения энергии.
Азот 2-3 Входит в состав аминокислот, белков (в том числе, ферментов и гемоглобина), нуклеиновых кислот, хлорофилла, некоторых витаминов.

Макроэлементы[править | править вики-текст]

Элементы, представленные в клетке в меньшем количестве — десятые и сотые доли процента[1].

Элемент  %
содержание
Функция
Кальций 0,04-2,00 Содержится в мембране клетки, межклеточном веществе и костях. Участвует в регуляции внутриклеточных процессов, поддержания мембранного потенциала, передаче нервных импульсов, необходим для мышечного сокращения и экзоцитоза. Нерастворимые соли кальция участвуют в формировании костей и зубов позвоночных и минеральных скелетов беспозвоночных.
Фосфор 0,2-1,0 Входит в состав АТФ в виде остатка фосфорной кислоты (PO4). Содержится костной ткани и зубной эмали (в виде минеральных солей), а также присутствует в цитоплазме и межклеточных жидкостях (в виде фосфат-ионов).
Калий 0,15-0,4 Участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, регуляции сокращения сердечной мышцы. Содержится в межклеточных веществах. Участвует в фотосинтезе.
Сера 0,15-0,2 Содержится в некоторых аминокислотах, ферментах, тиамине. В небольших количествах присутствует в виде сульфат-иона в цитоплазме клеток и межклеточных жидкостях.
Хлор 0,05-0,1 Участвует в формировании осмотического потенциала плазмы крови и других жидкостей в виде аниона. Содержится в желудочном соке.
Натрий 0,02-0,03 Участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, процессах осморегуляции(в том числе в работе почек у человека) и создании буферной системы крови.
Магний 0,02-0,03 Кофактор многих ферментов, участвующих в энергетическом обмене и синтезе ДНК; поддерживает целостность рибосом и митохондрий, входит в состав хлорофилла. В животных клетках необходим для функционирования мышечных и костных систем.

Микроэлементы[править | править вики-текст]

К микроэлементам, составляющим от 0,001 % до 0,000001 % массы тела живых существ, относят ванадий, германий, йод (входит в состав тироксина, гормона щитовидной железы), кобальт (витамин В12), марганец, никель, рутений, селен, фтор (зубная эмаль), медь, хром, цинк

Ультрамикроэлементы[править | править вики-текст]

Ультрамикроэлементы составляют менее 0,0000001 % в организмах живых существ, к ним относят золото, серебро, которые оказывают бактерицидное воздействие, ртуть, подавляющую обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты. Также к ультрамикроэлементам относят платину и цезий. Некоторые к этой группе относят и селен, при его недостатке развиваются раковые заболевания. Функции ультрамикроэлементов ещё малопонятны.

Вода[править | править вики-текст]

Вода является универсальным растворителем органических и неорганических веществ; она служит резервуаром для всех биохимических реакций клетки. При участии воды происходит теплорегуляция[3][4].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 Билич, 2009, с. 20
  2. Грин, 1993, с. 105
  3. Билич, 2009, с. 21
  4. Грин, 1993, с. 108

Литература[править | править вики-текст]

  • Билич Г. Л., Крыжановский В. А. Биология. Полный курс: В 4 т. — издание 5-е, дополненное и переработанное. — Оникс, 2009. — С. 20. — 864 с. — ISBN 978-5-488-02311-6.
  • Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3т. — Мир, 1993. — Т. 1. — С. 105—112. — 456 с. — ISBN 5-03-003685-7.