Celle. Dens funktioner og struktur. Kemisk struktur af en celle af en levende organisme Tabel kemiske forbindelser af en levende celle substans struktur

De celler, der danner væv fra planter og dyr, varierer betydeligt i form, størrelse og indre struktur. Men alle viser ligheder i hovedtrækkene i processerne med vital aktivitet, stofskifte, i irritabilitet, vækst, udvikling og evnen til at ændre.

Biologiske transformationer, der forekommer i en celle, er uløseligt forbundet med de strukturer af en levende celle, der er ansvarlige for udførelsen af ​​en enkelt eller anden funktion. Sådanne strukturer kaldes organeller.

Celler af alle typer indeholder tre hovedkomponenter, der er uløseligt forbundne:

  1. de strukturer, der danner dens overflade: den ydre membran af cellen, eller cellemembranen eller den cytoplasmatiske membran;
  2. cytoplasma med et helt kompleks af specialiserede strukturer - organeller (endoplasmatisk retikulum, ribosomer, mitokondrier og plastider, Golgi-kompleks og lysosomer, cellecenter), som konstant er til stede i cellen, og midlertidige formationer kaldet indeslutninger;
  3. kerne - adskilt fra cytoplasmaet af en porøs membran og indeholder kernejuice, kromatin og nukleolus.

Cellestruktur

Overfladeapparatet af cellen (cytoplasmatisk membran) af planter og dyr har nogle funktioner.

I encellede organismer og leukocytter sørger den ydre membran for, at ioner, vand og små molekyler af andre stoffer trænger ind i cellen. Processen med indtrængning af faste partikler i cellen kaldes fagocytose, og indtrængen af ​​dråber af flydende stoffer kaldes pinocytose.

Den ydre plasmamembran regulerer udvekslingen af ​​stoffer mellem cellen og det ydre miljø.

I eukaryote celler er der organeller dækket af en dobbelt membran - mitokondrier og plastider. De indeholder deres eget DNA og proteinsyntetiserende apparat, formerer sig ved deling, det vil sige, at de har en vis autonomi i cellen. Ud over ATP syntetiseres en lille mængde protein i mitokondrier. Plastider er karakteristiske for planteceller og formerer sig ved deling.

Strukturen af ​​cellevæggen
Celletyper Strukturen og funktionerne af cellemembranens ydre og indre lag
ydre lag (kemisk sammensætning, funktioner)

indre lag - plasmamembran

kemisk sammensætning funktioner
planteceller Består af fiber. Dette lag tjener som rammen af ​​cellen og udfører en beskyttende funktion. To lag protein, mellem dem - et lag af lipider Begrænser cellens indre miljø fra det ydre og opretholder disse forskelle
dyreceller Det ydre lag (glycocalix) er meget tyndt og elastisk. Består af polysaccharider og proteiner. Udfører en beskyttende funktion. Også Særlige enzymer i plasmamembranen regulerer indtrængen af ​​mange ioner og molekyler i cellen og deres frigivelse til det ydre miljø.

Enkeltmembranorganeller omfatter det endoplasmatiske reticulum, Golgi-komplekset, lysosomer, forskellige typer vakuoler.

Moderne forskningsmidler har gjort det muligt for biologer at fastslå, at alle levende væsener ifølge cellens struktur skal opdeles i organismer "ikke-nukleare" - prokaryoter og "nukleare" - eukaryoter.

Prokaryote bakterier og blågrønne alger samt vira har kun ét kromosom, repræsenteret af et DNA-molekyle (mindre ofte RNA), placeret direkte i cellens cytoplasma.

Strukturen af ​​organellerne i cellens cytoplasma og deres funktioner
Større organoider Struktur Funktioner
Cytoplasma Indvendigt halvflydende medium med finkornet struktur. Indeholder en kerne og organeller
  1. Giver interaktion mellem kernen og organellerne
  2. Regulerer hastigheden af ​​biokemiske processer
  3. Udfører en transportfunktion
EPS - endoplasmatisk retikulum Systemet af membraner i cytoplasmaet "dannende kanaler og større hulrum, ER er af 2 typer: granulært (ru), hvorpå mange ribosomer er placeret, og glat
  1. Udfører reaktioner forbundet med syntesen af ​​proteiner, kulhydrater, fedtstoffer
  2. Fremmer transport og cirkulation af næringsstoffer i cellen
  3. Protein syntetiseres på granulær ER, kulhydrater og fedtstoffer på glat ER
Ribosomer Små kroppe med en diameter på 15-20 mm Udfør syntesen af ​​proteinmolekyler, deres samling fra aminosyrer
Mitokondrier De har sfæriske, filiforme, ovale og andre former. Der er folder inde i mitokondrierne (længde fra 0,2 til 0,7 mikron). Det ydre dæksel af mitokondrier består af 2 membraner: den ydre er glat, og den indre danner udvækster-kryds, hvorpå respiratoriske enzymer er placeret.
  1. Giv energi til cellen. Energi frigives ved nedbrydning af adenosintrifosfat (ATP)
  2. ATP-syntese udføres af enzymer på mitokondrielle membraner
Plastider - kun karakteristisk for planteceller, der er tre typer: dobbeltmembrancelleorganeller
kloroplaster De er grønne, ovale i form, begrænset fra cytoplasmaet af to trelagsmembraner. Inde i kloroplasten er de flader, hvor al klorofyl er koncentreret Brug solens lysenergi og skab organiske stoffer af uorganiske
kromoplaster Gul, orange, rød eller brun, dannet som følge af ophobning af caroten Giv forskellige dele af planter en rød og gul farve
leukoplaster Farveløse plastider (findes i rødder, knolde, løg) De opbevarer ekstra næringsstoffer.
Golgi kompleks Det kan have en anden form og består af hulrum afgrænset af membraner og rør, der strækker sig fra dem med bobler for enden
  1. Akkumulerer og fjerner organiske stoffer syntetiseret i det endoplasmatiske retikulum
  2. Danner lysosomer
Lysosomer Runde kroppe ca. 1 µm i diameter. De har en membran (hud) på overfladen, inden i hvilken der er et kompleks af enzymer Udfør en fordøjelsesfunktion - fordøj madpartikler og fjern døde organeller
Organeller af cellebevægelse
  1. Flagella og cilia, som er celleudvækster og har samme struktur hos dyr og planter
  2. Myofibriller - tynde tråde mere end 1 cm lange med en diameter på 1 mikron, arrangeret i bundter langs muskelfiberen
  3. Pseudopodi
  1. Udfør bevægelsens funktion
  2. De forårsager muskelsammentrækning
  3. Bevægelse ved sammentrækning af et specifikt kontraktilt protein
Celle indeslutninger Disse er ikke-permanente komponenter i cellen - kulhydrater, fedt og proteiner. Reservenæringsstoffer brugt i cellens liv
Cellecenter Består af to små legemer - centrioler og centrosfære - et komprimeret område af cytoplasmaet Spiller en vigtig rolle i celledeling

Eukaryoter har et stort væld af organeller, har kerner indeholdende kromosomer i form af nukleoproteiner (et kompleks af DNA med et histonprotein). Eukaryoter omfatter de fleste moderne planter og dyr, både encellede og flercellede.

Der er to niveauer af cellulær organisation:

  • prokaryote - deres organismer er meget enkelt arrangeret - de er encellede eller koloniale former, der udgør riget af haglgeværer, blågrønalger og vira
  • eukaryote - encellede koloniale og flercellede former, fra protozoer - jordstængler, flagellater, ciliater - til højere planter og dyr, der udgør planteriget, svampenes rige, dyrenes rige

Cellekernens struktur og funktioner
Større organeller Struktur Funktioner
Kernen af ​​plante- og dyreceller Rund eller oval form
Kernekappen består af 2 membraner med porer
  1. Adskiller kernen fra cytoplasmaet
  2. udveksling mellem kerne og cytoplasma
Nuklear juice (karyoplasma) - et halvflydende stof Det miljø, hvori nukleolerne og kromosomerne er placeret
Nukleolerne er sfæriske eller uregelmæssige De syntetiserer RNA, som er en del af ribosomet
Kromosomer er tætte, aflange eller filamentøse formationer, der kun er synlige under celledeling. Indeholder DNA, som indeholder arvelig information, der går i arv fra generation til generation

Alle organeller i cellen, på trods af deres struktur og funktioner, er indbyrdes forbundet og "arbejder" for cellen som et enkelt system, hvor cytoplasmaet er bindeleddet.

Særlige biologiske objekter, der indtager en mellemposition mellem levende og livløs natur, er vira opdaget i 1892 af D.I. Ivanovsky, de udgør i øjeblikket genstand for en særlig videnskab - virologi.

Vira formerer sig kun i cellerne hos planter, dyr og mennesker, hvilket forårsager forskellige sygdomme. Virus har en meget enkel struktur og består af en nukleinsyre (DNA eller RNA) og en proteinskal. Uden for værtscellerne viser den virale partikel ingen vitale funktioner: den fodrer ikke, trækker ikke vejret, vokser ikke, formerer sig ikke.

LEKTION №7 "Celle, struktur, kemisk sammensætning"

Opgaver:

1. Vis enhed af den organiske verden, manifesteret i den cellulære struktur.

2. Afslør strukturen og funktionen af ​​cellulære organeller.

3. Bestem den kemiske sammensætning af celler.

4. Introducer begreberne metabolisme, enzymer, cellulær homeostase, irritabilitet og excitabilitet, som danner grundlaget for cellevital aktivitet.

5. Sammenlign dyre- og planteceller.

6. Forklar begreberne "ydre" og "kroppens indre miljø."

jeg. Tjek af viden.

1. Vis forskellene mellem begreberne "del af kroppen" og "organ".

2. Fortæl om organiseringsniveauerne for den menneskelige krop.

II. nyt materiale

1. Cellens struktur

Celle - et elementært levende system, kroppens vigtigste strukturelle og funktionelle enhed, i stand til selvfornyelse, selvregulering, selvreproduktion.

Struktur

Ordning

Strukturelle funktioner

Funktioner

Membran

Bilipidlag + 2 proteiner

Udveksling af v-v mellem celler, beskyttelse

Cytoplasma

tyktflydende stof

Transportgrube. in-in, celleform

Begrænset af nuklear ob-coy, DNA

Smitte information, regulering af celleaktivitet

Cellecenter

celledeling

netværk af tubuli

Syntese og transport af næringsstoffer

Ribosomer

Protein + RNA

proteinsyntese

Lysosomer

Inde - enzymer

Nedbrydning af proteiner, fedtstoffer, ultraviolet

Mitokondrier

Uddannelse E (ATP)

Golgi kompleks

Lysosomdannelse

2. Cellens kemiske sammensætning

Kemisk sammensætning

organisk stof

Proteiner (10-20%)

kulhydrater (1-2%)

uorganiske stoffer

vand (70-85%)

min. salt (1%)

H2O- universal opløsningsmiddel. Alle kemiske reaktioner foregår i opløsninger.

    transport af næringsstoffer og udskillelse af skadelige stoffer.

    regulering af kropstemperatur.

Organiske stoffers funktioner:

Proteiner:

    konstruktion

    enzymatiske

    motor

    beskyttende

    transportere

    energi

Fedt:

    konstruktion

    beskyttende

    energi

    termoregulerende

Kulhydrater:

    konstruktion

    energi

    beskyttende

NK:

    opbevaring og overførsel af arvelige oplysninger

    deltagelse i proteinbiosyntese

ATP: lager E

3. Cellens vitale egenskaber:

b

Metabolisme

iosyntese

reproduktion

excitabilitet

udvælgelse

4. Cellereproduktion:

Kromosom - en bærer af arvelig information overført fra forældre til afkom.

5. Kroppens indre miljø:

III. Forankring

Svar på spørgsmål under symbolet "?" og spørgsmål nummer 1 under symbolet "!" i slutningen af ​​stk. 7.

IV. D/s afsnit 7, udfyld tabellen "Funktioner af forskellige organeller og dele af cellen"

Celle: kemisk sammensætning, struktur, organellers funktioner.

2.3 Cellens kemiske sammensætning. Makro- og mikroelementer. Forholdet mellem strukturen og funktionerne af uorganiske og organiske stoffer (proteiner, nukleinsyrer, kulhydrater, lipider, ATP), der udgør cellen. Kemikaliers rolle i cellen og den menneskelige krop.

Kemiske grundstoffer, der udgør organismer.

Når vi taler om cellens kemiske sammensætning, skal det huskes, at vi kan tale om enten kemiske elementer eller kemikalier. Lad os starte med de kemiske elementer.

Sammensætningen af ​​levende kroppe omfatter de samme kemiske elementer, som danner livløse kroppe. Dette taler om enhed mellem levende og ikke-levende stof. Men i levende kroppe er indholdet af visse elementer markant forskelligt.

Lad os nævne hovedelementerne og deres betydning.

    Kulstof (C), brint (H), ilt ( O) og nitrogen ( N) udgør 98 % af massen af ​​en levende organisme. De første tre elementer er en del af alle kroppens organiske stoffer. Nitrogen (i det følgende benævnt grundstoffer) er en del af proteiner og nukleinsyrer.

    Svovl ( S) er en del af nogle aminosyrer, og dermed sammensætningen af ​​proteiner.

    Jod ( jeg) er nødvendig for normal funktion af skjoldbruskkirtlen, tk. en del af hendes hormoner.

    Fosfor ( P) er et væsentligt element i ATP-molekyler og nukleinsyrer. Og også, i form af fosfater, er en del af knoglevævet.

    Jern er en del af hæmoglobinet i blodet og er involveret i transporten af ​​gasser.

    magnesium ( mg) er det centrale atom i klorofylmolekylet.

    kalk ( Ca) som en del af uopløselige forbindelser, deltager det i dannelsen af ​​støttende (knoglevæv) og beskyttende (bløddyrsskaller) strukturer.

    Kalium ( K) og natrium ( Na) i form af ioner er af stor betydning for at opretholde konstansen af ​​sammensætningen af ​​det indre miljø, og deltager også i dannelsen af ​​en nerveimpuls i nerveceller.

Cellekemikalier.

Kulhydrater .

Kulhydraternes hovedfunktion er energi. Derudover er de en del af skallens overfladelag (glykokalyx ) af en dyrecelle og ind i sammensætningen af ​​cellevæggen af ​​bakterier, svampe og planter, der udfører en opbyggende (strukturel) funktion.

Efter struktur er kulhydrater opdelt i monosaccharider, disaccharider og polysaccharider. Blandt monosaccharider er de vigtigste glucose (den vigtigste energikilde), ribose (del af RNA), deoxyribose (del af DNA). De vigtigste polysaccharider er cellulose og stivelse i planter, glykogen og kitin i dyr og svampe. Alle polysaccharider er almindelige polymerer, dvs. kun består af én type monomer. For eksempel er monomeren af ​​stivelse, glykogen og cellulose glucose.

Lipider.

Lipider udfører også en energifunktion, og giver samtidig dobbelt så meget energi per 1 g stof som kulhydrater. Men deres bygningsfunktion er især vigtig, fordi. det er det dobbelte lag af lipider (og for at være helt præcis phospholipider), der er grundlaget for biologiske membraner. Derudover udfører subkutant fedtvæv (for dem, der har det) funktionen af ​​mekanisk beskyttelse og termoregulering.

Egern.

Egern - biopolymerer med uregelmæssig struktur, hvis monomerer eraminosyrer . Sammensætningen af ​​proteiner omfatter 20 typer aminosyrer, mens antallet af aminosyrer og rækkefølgen af ​​deres forbindelse i forskellige proteinmolekyler er forskellig. Som et resultat har proteiner en meget forskelligartet struktur og som et resultat en række egenskaber og funktioner.

Organiseringsniveauer for et proteinmolekyle (proteinstruktur).

Nedenfor er en klassisk tegning, der viser hæmoglobinmolekylets forskellige organiseringsniveauer. De primære, sekundære, tertiære og kvaternære strukturer er henholdsvis nummereret 1-4.

Protein funktioner.

    bygningsfunktion proteiner er en af ​​de vigtigste, da de er en del af alle cellulære strukturer (membraner, organeller og cytoplasma). Faktisk er proteiner kroppens vigtigste byggemateriale. Vækst og udvikling af kroppen uden tilstrækkelig protein kan ikke forekomme normalt. Derfor skal en voksende organisme nødvendigvis modtage proteiner med mad.

    Enzymatisk funktion protein er lige så vigtigt. De fleste af de kemiske reaktioner, der finder sted i en celle, ville ikke være mulige uden deltagelse af biologiske katalysatorer - enzymer. Næsten alle enzymer (enzymer) er proteiner i naturen. Hvert enzym fremskynder kun én reaktion (eller én type reaktion). Dette udtrykker specificiteten af ​​enzymer. Derudover opererer enzymer i et ret snævert temperaturområde. En stigning i temperaturen fører til deres denaturering og tab af katalytisk aktivitet. Et eksempel på et typisk enzym er katalase, som nedbryder hydrogenperoxid dannet under metabolisme til vand og ilt (2H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2 ). Virkningen af ​​katalase kan observeres ved behandling af et blødende sår med peroxid. Den frigivne gas er ilt. Du kan også behandle hakkede kartoffelknolde med peroxid. Det samme vil ske.

    transport funktion proteiner skal bære forskellige stoffer. Nogle proteiner udfører transport på skalaen af ​​hele organismen. For eksempel transporterer blodhæmoglobin ilt og kuldioxid gennem hele kroppen. Andre proteiner indlejret i cellemembraner sørger for transport af forskellige stoffer ind og ud af cellen. Et typisk eksempel på kalium-natrium-pumpen er et komplekst proteinkompleks, der pumper natrium ud af cellen og pumper kalium ind i den.

    motorisk funktion proteiner må ikke forveksles med transport. I dette tilfælde taler vi om bevægelsen af ​​kroppen eller dens individuelle dele i forhold til hinanden. Et eksempel er de proteiner, der udgør muskelvæv: actin og myosin. Samspillet mellem disse proteiner sikrer sammentrækningen af ​​muskelfiberen.

    Beskyttende funktion udføres af mange specifikke proteiner. Antistoffer produceret af lymfocytter i blodet beskytter kroppen mod patogener. Særlige cellulære proteiner interferoner giver antiviral beskyttelse. Plasmaprothrombin er involveret i blodkoagulation, hvilket beskytter kroppen mod blodtab.

    Regulerende funktion udføres af proteiner, der er hormoner. Det typiske proteinhormon insulin regulerer blodsukkerniveauet. Et andet proteinhormon er væksthormon.

Denaturering og renaturering af proteiner.

Det vigtigste træk ved de fleste proteiner er ustabiliteten af ​​deres struktur under ikke-fysiologiske forhold. Når temperaturen stiger, ændrespHmiljø, eksponering for opløsningsmidler mv. bindinger, der understøtter proteinets rumlige struktur, ødelægges. foregårdenaturering , dvs. krænkelse af proteinets naturlige struktur. Først og fremmest ødelægges de kvartære og tertiære strukturer. Hvis virkningen af ​​en ugunstig faktor ikke stopper eller intensiveres, ødelægges den sekundære og endda primære struktur. Ødelæggelsen af ​​den primære struktur - brydningen af ​​bindinger mellem aminosyrer - betyder afslutningen på eksistensen af ​​et proteinmolekyle. Hvis den primære struktur bevares, så kan proteinet under gunstige forhold genoprette sin rumlige struktur, dvs. skerenaturering .

For eksempel, når man steger æg under påvirkning af høj temperatur, sker der følgende ændringer med æggehviden: den var flydende og gennemsigtig, den blev fast og uigennemsigtig. Efter afkøling bliver proteinet dog ikke gennemsigtigt og flydende igen. I dette tilfælde sker der ikke renaturering, pga stegning ødelagde proteinets primære struktur.

Nukleinsyrer.

Nukleinsyrer såvel som proteiner er polymerer med en uregelmæssig struktur. Nukleinsyremonomerer ernukleotider . Den skematiske struktur af et nukleotid er vist i figur 2. Som du kan se, består hvert nukleotid af tre komponenter: en nitrogenholdig base (polygon), et kulhydrat (pentagon) og en fosforsyrerest (cirkel).

Sammenlignende egenskaber af DNA og RNA

Opbevaring og overførsel af arvelige oplysninger.

Regulering af cellers vitale processer.

Proteinbiosyntese (dvs. faktisk processen med at implementere genetisk information).

Typer af RNA og deres rolle i proteinbiosyntese.

    Messenger RNA (mRNA) - bærer information om den primære struktur af et protein fra DNA til ribosomer.

    Transfer RNA (tRNA) leverer aminosyrer til ribosomer.

    Ribosomalt RNA (rRNA) - er en del af ribosomerne, dvs. også involveret i proteinsyntese.

DNA-molekylets struktur.

Den moderne model for DNA-struktur blev foreslået af D. Watson og F. Crick. DNA-molekylet består af to kæder af nukleotider, der er snoet i spiral omkring hinanden. De nitrogenholdige baser er rettet inde i molekylet, således at thyminen i den anden kæde altid er modsat adeninet i den ene kæde, og cytosin er altid placeret modsat guaninen. Adenin - thymin og guanin - cytosin er komplementære, og princippet om deres placering i DNA-molekylet kaldes komplementaritetsprincippet. To hydrogenbindinger dannes mellem adenin og thymin, og tre mellem cytosin og guanin. Således er to kæder af nukleotider i et DNA-molekyle forbundet med mange skrøbelige brintbindinger.

En konsekvens af komplementariteten af ​​A-T og G-C parrene er, at antallet af adenyl (A) nukleotider i DNA altid er lig med antallet af thymidyl (T). Og på samme måde vil antallet af guanyl (G) og cytidyl (C) nukleotider også være det samme. For eksempel, hvis DNA indeholder 10% af nukleotider med adenin, så vil nukleotider med thymin også være 10%, og med guanin og cytosin, 40% hver.

Indholdselementer testet til eksamen:

2.4 Cellens struktur. Forholdet mellem strukturen og funktionerne af cellens dele og organeller er grundlaget for dens integritet.

Strukturen af ​​en eukaryot celle

1) Begrænser indholdet af cellen, udfører en beskyttende funktion.

2) Udfører selektiv transport.

3) Giver kommunikation mellem celler i en flercellet organisme.

Nucleus

Har en dobbelt membran. Indeni erkromatin (DNA med proteiner), samt en eller flerenukleoler (sted for samling af ribosomunderenheder). Kommunikation med cytoplasmaet udføres gennem nukleare porer.

1) Opbevaring og videregivelse af arvelige oplysninger.

2) Kontrol og styring af celle vitale processer.

Cytoplasma

Cellens indre miljø, inklusive den flydende del, organeller og indeslutninger. Udfører forholdet mellem alle cellulære strukturer

Mitokondrier

De har en dobbelt membran. Den indre membran danner folder -cristae hvorpå enzymkomplekserne, der syntetiserer ATP, er placeret. De har deres egne ribosomer og cirkulært DNA

ATP syntese

Endoplasmatisk retikulum (ER)

Et netværk af tubuli og hulrum, der gennemsyrer hele cellen. På membranengrungy ER er lokaliseret ribosomer. På membranenglat Der er ingen EPS.

Udfører transport af stoffer, binder forskellige organismer. Den ru ER er også involveret i syntesen af ​​proteiner, mens den glatte ER er involveret i syntesen af ​​kulhydrater og lipider.

golgi apparat

System af flade beholdere (tanke).

1) Akkumulering, sortering, pakning og klargøring til eksport af syntetiserede proteiner fra cellen.

2) Dannelse af lysosomer.

Lysosomer

Vesikler fyldt med forskellige enzymer.

intracellulær fordøjelse.

Ribosomer

Består af to underenheder dannet af proteiner og rRNA.

Proteinsyntese.

Cellecenter

Hos dyr og lavere planter omfatter det tocentrioler dannet af ni tripletter af mikrotubuli.

Deltager i celledeling og dannelsen af ​​cytoskelettet.

Bevægelsesorganeller (cilia, flageller).

De er en cylinder, hvis væg består af ni par mikrotubuli. Yderligere to er placeret i centrum.

Trafik.

Plastider (findes kun i planter)

Kromoplaster (gul - rød) giver farve til blomster og frugter, hvilket tiltrækker bestøvere og frugt- og frøspredere. Leukoplaster (farveløse) akkumulerer stivelse. Kloroplaster (grønne) udfører fotosyntese.

Kloroplaster

De har en dobbelt membran. Den indre membran danner folder i form af stakke af mønter -korn . Separat "mønt" -thylakoid . De har cirkulært DNA og ribosomer.

Transport over plasmamembranen.

Passiv transport sker uden energiforbrug (dvs. uden ATP-forbrug). Hovedtypen er diffusion. Ved diffusion kommer ilt ind i cellen, kuldioxid frigives.

aktiv transport kommer med energiomkostninger. Vigtigste måder:

    Transport med cellepumper. Særlige proteinkomplekser indbygget i membranen transporterer nogle ioner ind i cellen og pumper andre ud. For eksempel pumper kalium-natrium-pumpen ud af cellenNa+ , men uploader K + . ATP forbruges til sit arbejde.

    Fagocytose - cellens absorption af faste partikler. Cellemembranen danner fremspring, som gradvist lukker sig, og den absorberede partikel befinder sig i cytoplasmaet.

    Pinocytose er cellens optagelse af væskedråber. Det forekommer på samme måde som fagocytose.

Mere, andre - mindre.

På det atomare niveau er der ingen forskelle mellem den levende naturs organiske og uorganiske verdener: levende organismer består af de samme atomer som den livløse naturs kroppe. Forholdet mellem forskellige kemiske grundstoffer i levende organismer og i jordskorpen varierer dog meget. Derudover kan levende organismer adskille sig fra deres miljø med hensyn til den isotopiske sammensætning af kemiske elementer.

Konventionelt kan alle elementer i cellen opdeles i tre grupper.

Makronæringsstoffer

Zink- er en del af enzymerne involveret i alkoholisk gæring, i sammensætningen af ​​insulin

Kobber- er en del af de oxidative enzymer, der er involveret i syntesen af ​​cytochromer.

Selen- deltager i organets reguleringsprocesser.

Ultramikroelementer

Ultramikroelementer udgør mindre end 0,0000001% i levende væseners organismer, de inkluderer guld, sølv har en bakteriedræbende effekt, hæmmer reabsorptionen af ​​vand i nyretubuli, der påvirker enzymer. Platin og cæsium omtales også til ultramikroelementer. Nogle inkluderer også selen i denne gruppe; med dens mangel udvikles kræft. Funktionerne af ultramikroelementer er stadig lidt forstået.

Molekylær sammensætning af cellen

se også


Wikimedia Foundation. 2010 .

Se, hvad "cellens kemiske sammensætning" er i andre ordbøger:

    Celler - få en fungerende rabatkupon hos Akademika til Kosmetikgalleriet eller profitable celler at købe med gratis fragt på udsalg i Kosmetikgalleriet

    Den generelle struktur af en bakteriecelle er vist i figur 2. Den indre organisation af en bakteriecelle er kompleks. Hver systematisk gruppe af mikroorganismer har sine egne specifikke strukturelle træk. Cellevæg... Biologisk Encyklopædi

    Det særlige ved den intracellulære struktur af røde alger består af både funktionerne i almindelige cellulære komponenter og tilstedeværelsen af ​​specifikke intracellulære indeslutninger. Cellemembraner. I røde cellemembraner ...... Biologisk Encyklopædi

    - (Argentum, argent, Silber), kemi. Ag tegn. S. hører til det antal metaller, som mennesket kendte i oldtiden. I naturen findes det både i den oprindelige tilstand og i form af forbindelser med andre legemer (med svovl, for eksempel Ag 2S ... ...

    - (Argentum, argent, Silber), kemi. Ag tegn. S. hører til det antal metaller, som mennesket kendte i oldtiden. I naturen findes det både i den oprindelige tilstand og i form af forbindelser med andre legemer (med svovl, for eksempel Ag2S sølv ... Encyklopædisk ordbog F.A. Brockhaus og I.A. Efron

    Dette udtryk har andre betydninger, se Celle (betydninger). Menneskelige blodceller (HEM) ... Wikipedia

    Udtrykket biologi blev foreslået af den fremragende franske naturforsker og evolutionist Jean Baptiste Lamarck i 1802 for at udpege videnskaben om livet som et særligt naturfænomen. I dag er biologi et kompleks af videnskaber, der studerer ... ... Wikipedia

    En celle er en elementær enhed af struktur og vital aktivitet af alle levende organismer (bortset fra vira, som ofte omtales som ikke-cellulære livsformer), der har sit eget stofskifte, i stand til at eksistere selvstændigt, ... ... Wikipedia

    - (cyto + kemi) en sektion af cytologi, der studerer den kemiske sammensætning af cellen og dens komponenter, såvel som metaboliske processer og kemiske reaktioner, der ligger til grund for cellens liv ... Stor medicinsk ordbog

Kemiske stoffer i cellen, især deres sammensætning, er opdelt i makro- og mikroelementer fra et kemisynspunkt. Der er dog også en gruppe af ultramikroelementer, som omfatter kemiske elementer, hvis procentdel er 0,0000001%.

Der er flere kemiske forbindelser i cellen og færre andre. Men alle hovedelementerne i cellen tilhører gruppen af ​​makroelementer. Præfikset makro betyder mange.

En levende organisme på atomniveau adskiller sig ikke fra genstande af livløs natur. Den består af de samme atomer som livløse genstande. Imidlertid er antallet af kemiske grundstoffer i en levende organisme, især dem, der giver de grundlæggende livsprocesser, meget større i procent.

Cellekemikalier

Egern

Cellens hovedstoffer er proteiner. De optager 50% af cellens masse. Proteiner udfører mange forskellige funktioner i levende væseners krop, og proteiner er mange andre i deres lighed med og funktioner af stof.

Ifølge deres kemiske struktur er proteiner biopolymerer, som består af aminosyrer forbundet med peptidbindinger. Det skal bemærkes, at sammensætningen af ​​proteiner hovedsageligt er optaget af aminosyrerester.

Den kemiske sammensætning af proteiner er karakteriseret ved en konstant gennemsnitlig mængde nitrogen - cirka 16%. Det skal bemærkes, at under påvirkning af specifikke enzymer, såvel som i processen med opvarmning med syrer, er proteiner modtagelige for hydrolyse. Dette er en af ​​deres hovedtræk.

Kulhydrater

Kulhydrater er meget udbredt i naturen og spiller en meget vigtig rolle i planters og dyrs liv. De deltager i forskellige metaboliske processer i kroppen og er komponenter i mange naturlige forbindelser.

Afhængigt af indhold, struktur og fysisk-kemiske egenskaber er kulhydrater opdelt i to grupper: simple - disse er monosaccharider og komplekse - produkter af kondensation af monosaccharider. Blandt komplekse kulhydrater er der også to grupper: oligosaccharider (antallet af monosaccharidrester er fra to til ti) og polysaccharider (antallet af monosaccharidrester er mere end ti).

Lipider

Lipider er den vigtigste energikilde for organismer. I sammensætningen af ​​levende organismer udfører lipider mindst tre hovedfunktioner: de er de vigtigste strukturelle komponenter i membraner, de er en fælles energireserve, og de spiller også en beskyttende rolle i sammensætningen af ​​dækket af dyr, planter og mikroorganismer.

Kemiske stoffer i cellen, som tilhører klassen af ​​lipider, har en særlig egenskab - de er uopløselige i vand og lidt opløselige i organiske opløsningsmidler.

Nukleinsyrer

To typer vitale nukleinsyrer er blevet fundet i levende organismers celler: deoxyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA). Nukleinsyrer er komplekse forbindelser, der indeholder nitrogen.

Ved fuldstændig hydrolyse spaltes nukleinsyrer til mindre forbindelser, nemlig: nitrogenholdige baser, kulhydrater og fosfatsyre. I tilfælde af ufuldstændig hydrolyse af nukleinsyrer dannes nukleosider og nukleotider. Nukleinsyrernes hovedfunktion er lagring af genetisk information og transport af biologisk aktive stoffer.

En gruppe makronæringsstoffer er hovedkilden til celleliv

Gruppen af ​​makronæringsstoffer omfatter sådanne grundlæggende kemiske elementer som oxygen, kulstof, hydrogen, nitrogen, kalium, fosfor, svovl, magnesium, natrium, calcium, klor og andre. Mange af dem, for eksempel fosfor, nitrogen, svovl er en del af forskellige forbindelser, der er ansvarlige for kropscellernes livsprocesser. Hvert af disse elementer har sin egen funktion, uden hvilken cellens eksistens ville være umulig.

  • Ilt indgår for eksempel i næsten alle organiske stoffer og celleforbindelser. For mange, især aerobe organismer, virker oxygen som et oxidationsmiddel, som forsyner cellerne i denne organisme med energi under respirationen. Den største mængde ilt i levende organismer er i sammensætningen af ​​vandmolekyler.
  • Kulstof er også en del af mange celleforbindelser. Kulstofatomer i CaCO3-molekylet danner grundlaget for skelettet af levende organismer. Desuden regulerer kulstof cellulære funktioner og spiller en vigtig rolle i processen med plantefotosyntese.
  • Brint findes i cellen i vandmolekyler. Dens vigtigste rolle i cellestrukturen er, at mange mikroskopiske bakterier oxiderer brint for at opnå energi.
  • Nitrogen er en af ​​cellens hovedkomponenter. Dens atomer er en del af nukleinsyrer, mange proteiner og aminosyrer. Nitrogen er involveret i reguleringen af ​​blodtrykket i form af NO og udskilles fra en levende organisme i urinen.

Svovl og fosfor er ikke mindre vigtige for organismers liv. Den første er indeholdt i sammensætningen af ​​mange aminosyrer og derfor i proteiner. Og fosfor danner grundlaget for ATP - den vigtigste og største energikilde for en levende organisme. Desuden findes fosfor i form af mineralsalte i tand- og knoglevæv.

Calcium og magnesium er vigtige i sammensætningen af ​​kroppens celler. Calcium koagulerer blod, så det er afgørende for levende væsener. Det regulerer også mange intracellulære processer. Magnesium er involveret i skabelsen af ​​DNA i kroppen, desuden er det en cofaktor i mange enzymer.

Cellen har også brug for makronæringsstoffer som natrium og kalium. Natrium opretholder cellens membranpotentiale, og kalium er nødvendigt for nerveimpulsen og hjertemusklernes normale funktion.

Værdien af ​​sporstoffer for en levende organisme

Alle de grundlæggende stoffer i cellen består ikke kun af makroelementer, men også af mikroelementer. Disse omfatter zink, selen, jod, kobber og andre. I cellen er de som en del af hovedstofferne i sparsomme mængder, men de spiller en afgørende rolle i kroppens processer. Selen regulerer for eksempel mange grundlæggende processer, kobber er en af ​​bestanddelene i mange enzymer, og zink er hovedelementet i sammensætningen af ​​insulin, bugspytkirtlens hovedhormon.

Cellens kemiske sammensætning - video