همه موجودات روی سیاره ما از سلول هایی تشکیل شده اند که از نظر ترکیب شیمیایی مشابه هستند. در این مقاله به طور خلاصه در مورد ترکیب شیمیایی سلول، نقش آن در زندگی کل ارگانیسم صحبت خواهیم کرد و خواهیم فهمید که چه علم این موضوع را بررسی می کند.

گروهی از عناصر ترکیب شیمیایی سلول

علمی که به بررسی اجزا و ساختار یک سلول زنده می پردازد سیتولوژی نامیده می شود.

تمام عناصر موجود در ساختار شیمیاییارگانیسم ها را می توان به سه گروه تقسیم کرد:

• عناصر کلان؛
• ریز عناصر؛
• اولترامیکرو عناصر

عناصر ماکرو شامل هیدروژن، کربن، اکسیژن و نیتروژن هستند. آنها تقریباً 98٪ از تمام عناصر تشکیل دهنده را تشکیل می دهند.

ریز عناصر در یک دهم و صدم درصد وجود دارد. و مقدار بسیار کم عناصر اولترا میکرو - صدم و هزارم درصد.

4 مقاله برترکه در کنار این مطلب می خوانند

ترجمه شده از یونانی، "ماکرو" به معنای بزرگ و "میکرو" به معنای کوچک است.

دانشمندان دریافته اند که هیچ عنصر خاصی وجود ندارد که منحصر به موجودات زنده باشد. بنابراین طبیعت زنده و بی جان هم از عناصر واحدی تشکیل شده است. این رابطه آنها را ثابت می کند.

با وجود محتوای کمی یک عنصر شیمیایی، عدم وجود یا کاهش حداقل یکی از آنها منجر به مرگ کل ارگانیسم می شود. پس از همه، هر یک از آنها معنای خاص خود را دارد.

نقش ترکیب شیمیایی سلول

عناصر ماکرو اساس بیوپلیمرها، یعنی پروتئین ها، کربوهیدرات ها، اسیدهای نوکلئیک و لیپیدها هستند.

ریز عناصر بخشی از حیاتی هستند مواد آلی، شرکت در فرآیندهای متابولیک. آنها اجزای تشکیل دهنده نمک های معدنی هستند که به صورت کاتیون و آنیون هستند و نسبت آنها تعیین کننده محیط قلیایی است. اغلب کمی قلیایی است، زیرا نسبت نمک های معدنی تغییر نمی کند.

هموگلوبین حاوی آهن، کلروفیل - منیزیم، پروتئین - گوگرد، اسیدهای نوکلئیک - فسفر است، متابولیسم با مقدار کافی کلسیم اتفاق می افتد.

برنج. 2. ترکیب سلولی

مقداری عناصر شیمیاییاجزای مواد معدنی مانند آب هستند. او بازی می کند نقش بزرگدر زندگی سلول های گیاهی و جانوری. آب یک حلال خوب است، به همین دلیل تمام مواد داخل بدن به دو دسته تقسیم می شوند:

• آب دوست - در آب حل می شود؛
• آبگریز - در آب حل نشود.

به لطف وجود آب، سلول الاستیک می شود و حرکت مواد آلی را در سیتوپلاسم تحریک می کند.

برنج. 3. مواد سلولی.

جدول "خواص ترکیب شیمیایی سلول"

برای درک واضح اینکه چه عناصر شیمیایی بخشی از سلول هستند، آنها را در جدول زیر قرار دادیم:

عناصر		معنی
درشت مغذی ها
اکسیژن، کربن، هیدروژن، نیتروژن
		یکی از اجزای تشکیل دهنده پوسته در گیاهان، در بدن حیوانات در استخوان ها و دندان ها یافت می شود و در لخته شدن خون نقش فعالی دارد.
		حاوی اسیدهای نوکلئیک، آنزیم ها، بافت استخوانیو مینای دندان
ریز عناصر
		اساس پروتئین ها، آنزیم ها و ویتامین ها است.
		انتقال تکانه های عصبی را فراهم می کند، سنتز پروتئین، فتوسنتز و فرآیندهای رشد را فعال می کند.
		یکی از اجزا شیره معده، تحریک کننده آنزیم.
		نقش فعالی در فرآیندهای متابولیک، جزء هورمون تیروئید دارد.
		انتقال تکانه ها را فراهم می کند سیستم عصبی، پشتیبانی می کند فشار ثابتدر داخل سلول، سنتز هورمون ها را تحریک می کند.
		یک عنصر تشکیل دهنده کلروفیل، بافت استخوان و دندان، سنتز DNA و فرآیندهای انتقال حرارت را تحریک می کند.
		بخشی جدایی ناپذیر از هموگلوبین، عدسی و قرنیه است و کلروفیل را سنتز می کند. اکسیژن را در سراسر بدن حمل می کند.
الترا میکروالمان ها
		بخشی جدایی ناپذیر از فرآیندهای خون سازی و فتوسنتز است و فرآیندهای اکسیداسیون داخل سلولی را تسریع می کند.
منگنز		فتوسنتز را فعال می کند، در خون سازی شرکت می کند و بهره وری بالا را تضمین می کند.
		جزء تشکیل دهنده مینای دندان.
		رشد گیاه را تنظیم می کند.

ما چه آموخته ایم؟

هر سلول از طبیعت زنده مجموعه ای از عناصر شیمیایی خاص خود را دارد. از نظر ترکیب، اشیاء طبیعت زنده و بی جان دارای شباهت هایی هستند که این امر ارتباط نزدیک آنها را ثابت می کند. هر سلول متشکل از عناصر ماکرو، میکروالمان ها و اولترامیکرو عناصر است که هر کدام نقش خاص خود را دارند. عدم وجود حداقل یکی از آنها منجر به بیماری و حتی مرگ کل ارگانیسم می شود.

در مورد موضوع تست کنید

ارزیابی گزارش

میانگین امتیاز: 4.5. مجموع امتیازهای دریافتی: 819.

اب.از میان مواد معدنی تشکیل دهنده سلول، مهمترین آنها آب است. مقدار آن از 60 تا 95 درصد کل توده سلولی متغیر است. آب نقش حیاتی در زندگی سلول ها و به طور کلی موجودات زنده دارد. علاوه بر این که بخشی از ترکیب آنها است، برای بسیاری از موجودات زنده نیز زیستگاه است.

نقش آب در یک سلول توسط مواد شیمیایی منحصر به فرد آن مشخص می شود و مشخصات فیزیکی، عمدتاً با اندازه کوچک مولکول ها، با قطبیت مولکول های آن و با توانایی آنها در ایجاد پیوند هیدروژنی با یکدیگر مرتبط است.

آب به عنوان جزئی از سیستم های بیولوژیکی موارد زیر را انجام می دهد: توابع ضروری:

1. اب- حلال جهانیبرای مواد قطبی مانند نمک ها، قندها، الکل ها، اسیدها و غیره موادی که در آب بسیار محلول هستند نامیده می شوند. آب دوست.هنگامی که یک ماده به محلول می رود، مولکول ها یا یون های آن می توانند آزادانه تر حرکت کنند. بر این اساس، واکنش پذیری ماده افزایش می یابد. به همین دلیل است که بیشتر واکنش های شیمیایی در سلول در محلول های آبی رخ می دهد. مولکول های آن در بسیاری از واکنش های شیمیایی، به عنوان مثال در تشکیل یا هیدرولیز پلیمرها شرکت می کنند. در فرآیند فتوسنتز، آب یک دهنده الکترون، منبع یون هیدروژن و اکسیژن آزاد است.
2. آب مواد غیر قطبی را حل نمی کند و با آنها مخلوط نمی شود، زیرا نمی تواند با آنها پیوند هیدروژنی ایجاد کند. به موادی که در آب نامحلول هستند گفته می شود آبگریز.مولکول های آبگریز یا قسمت هایی از آنها توسط آب دفع می شوند و در حضور آن به سمت یکدیگر جذب می شوند. چنین تعاملاتی بازی می کند نقش مهمدر تضمین پایداری غشاها و همچنین بسیاری از مولکول های پروتئینی، اسیدهای نوکلئیک و تعدادی از ساختارهای درون سلولی.
3. آب خاصیت بالایی دارد ظرفیت گرمایی.شکستن پیوندهای هیدروژنی که مولکول های آب را در کنار هم نگه می دارند، مستلزم جذب مقدار زیادی انرژی است. این خاصیت نگهداری را تضمین می کند تعادل حرارتیارگانیسم تحت تغییرات دمایی قابل توجه در محیط. علاوه بر این، آب متفاوت است هدایت حرارتی بالا،که به بدن اجازه می دهد در تمام حجم خود دمای یکسانی را حفظ کند.
4. آب مشخص می شود بالا گرمای تبخیر، تی.ه) توانایی مولکول ها برای انتقال مقدار قابل توجهی گرما در حالی که به طور همزمان بدن را خنک می کنند. به لطف این خاصیت آب که در هنگام تعریق در پستانداران، تنگی نفس حرارتی در کروکودیل ها و سایر حیوانات و تعرق در گیاهان ظاهر می شود، از گرمازدگی بیش از حد جلوگیری می شود.
5. منحصراً مشخصه آب است کشش سطحی بالااین ملک بسیار است مهمبرای فرآیندهای جذب، برای حرکت محلول ها از طریق بافت ها (گردش خون، جریان های صعودی و نزولی در گیاهان). برای بسیاری از موجودات کوچک، کشش سطحی به آنها اجازه می دهد تا روی آب شناور شوند یا روی سطح آن سر بخورند.
6. آب فراهم می کند حرکت مواددر سلول و بدن، جذب مواد و دفع محصولات متابولیک.
7. در گیاهان، آب تعیین می کند تورگورسلول ها، و در برخی از حیوانات انجام می دهد توابع پشتیبانی،یک اسکلت هیدرواستاتیک (گرد و حلق، خارپوستان).
8. اب - جزء مایعات روان کننده(سینوویال - در مفاصل مهره داران، جنب - در حفره پلور، پریکارد - در کیسه پریکارد) و لجن(تسهیل حرکت مواد از طریق روده، ایجاد محیط مرطوب بر روی غشاهای مخاطی دستگاه تنفسی). بخشی از بزاق، صفرا، اشک، اسپرم و غیره است.

نمک های معدنی.مواد معدنی موجود در سلول به جز آب نمک های معدنی Precspavlev.مولکول های نمک در محلول آبیبه کاتیون ها و آنیون ها تجزیه می شوند. بالاترین ارزشدارای کاتیونهای (K +، Na +، Ca2+، Mg:+، NH 4 +) و آنیونها (C1, H2P04 -, HP0 4 2-, HC0 3 -, NO3 2--, SO 4 2- ) نه تنها محتوا، بلکه نسبت یون های موجود در سلول نیز قابل توجه است.

تفاوت بین مقادیر کاتیون ها و آنیون ها در سطح و داخل سلول، وقوع را تضمین می کند پتانسیل عمل،آنچه زمینه ساز وقوع تحریکات عصبی و عضلانی است. تفاوت در غلظت یون در طرف های مختلف غشاء، انتقال فعال مواد در سراسر غشا و همچنین تبدیل انرژی را تعیین می کند.

اینها شامل آب و نمکهای معدنی است.

اببرای اجرای فرآیندهای زندگی در سلول ضروری است. محتوای آن 70-80 درصد توده سلولی است. وظایف اصلی آب:

یک حلال جهانی است.

محیطی است که در آن واکنش های بیوشیمیایی رخ می دهد.

خواص فیزیولوژیکی سلول (الاستیسیته، حجم) را تعیین می کند.

در واکنش های شیمیایی شرکت می کند؛

تعادل حرارتی بدن را به دلیل ظرفیت گرمایی بالا و هدایت حرارتی حفظ می کند.

وسیله اصلی حمل و نقل مواد است.

نمک های معدنیموجود در سلول به شکل یون ها: کاتیون های K +، Na +، Ca 2 +، Mg 2 +. آنیون - Cl -، HCO 3 -، H 2 PO 4 -.

3. مواد آلی سلول.

ترکیبات آلی یک سلول از چندین عنصر تکرار شونده (مونومر) تشکیل شده و مولکول های بزرگ - پلیمری هستند. اینها شامل پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها و اسیدهای نوکلئیک هستند. محتوای آنها در سلول: پروتئین -10-20٪. چربی - 1-5٪؛ کربوهیدرات - 0.2-2.0٪؛ اسیدهای نوکلئیک - 1-2٪؛ مواد آلی با وزن مولکولی کم - 0.1-0.5٪.

سنجاب ها - مواد آلی با وزن مولکولی بالا (وزن مولکولی بالا). واحد ساختاری مولکول آنها یک اسید آمینه است. 20 اسید آمینه در تشکیل پروتئین ها شرکت می کنند. مولکول هر پروتئین فقط حاوی اسیدهای آمینه خاصی به ترتیب آرایش مشخصه این پروتئین است. اسید آمینه دارای فرمول زیر است:

H 2 N – CH – COOH

ترکیب اسیدهای آمینه شامل NH 2 - یک گروه آمینه با خواص اساسی است. COOH - گروه کربوکسیل با خواص اسیدی؛ رادیکال هایی که اسیدهای آمینه را از یکدیگر متمایز می کنند.

ساختارهای پروتئینی اولیه، ثانویه، سوم و چهارم وجود دارد. آمینو اسیدهای متصل به یکدیگر توسط پیوندهای پپتیدی ساختار اولیه آن را تعیین می کنند. پروتئین های ساختار اولیه با استفاده از پیوندهای هیدروژنی به یک مارپیچ متصل می شوند و یک ساختار ثانویه را تشکیل می دهند. زنجیره های پلی پپتیدی که به روشی خاص به یک ساختار فشرده می پیچند، یک گلبول (توپ) - ساختار سوم پروتئین را تشکیل می دهند. بیشتر پروتئین ها ساختار سومی دارند. لازم به ذکر است که اسیدهای آمینه فقط در سطح گلبول فعال هستند. پروتئین هایی با ساختار کروی با هم ترکیب می شوند و ساختار چهارتایی (مثلا هموگلوبین) را تشکیل می دهند. هنگامی که در معرض درجه حرارت بالا، اسیدها و سایر عوامل، مولکول های پروتئین پیچیده از بین می روند - دناتوره شدن پروتئین. هنگامی که شرایط بهبود می یابد، یک پروتئین دناتوره شده می تواند ساختار خود را بازیابی کند اگر ساختار اولیه آن از بین نرود. این فرآیند نامیده می شود تجدید طبیعت

پروتئین ها گونه های خاص هستند: هر گونه حیوانی با مجموعه ای از پروتئین های خاص مشخص می شود.

پروتئین های ساده و پیچیده ای وجود دارد. ساده فقط از اسیدهای آمینه (به عنوان مثال، آلبومین، گلوبولین، فیبرینوژن، میوزین و غیره) تشکیل شده است. پروتئین های پیچیده، علاوه بر اسیدهای آمینه، شامل سایر ترکیبات آلی نیز می شوند، به عنوان مثال، چربی ها و کربوهیدرات ها (لیپوپروتئین ها، گلیکوپروتئین ها و غیره).

پروتئین ها وظایف زیر را انجام می دهند:

آنزیمی (به عنوان مثال، آنزیم آمیلاز کربوهیدرات ها را تجزیه می کند).

ساختاری (به عنوان مثال، آنها بخشی از غشاها و سایر اندامک های سلولی هستند).

گیرنده (به عنوان مثال، پروتئین رودوپسین باعث تقویت بینایی می شود).

حمل و نقل (به عنوان مثال، هموگلوبین حامل اکسیژن یا دی اکسید کربن است).

محافظ (به عنوان مثال، پروتئین های ایمونوگلوبولین در تشکیل ایمنی نقش دارند).

موتور (به عنوان مثال، اکتین و میوزین در انقباض فیبرهای عضلانی نقش دارند).

هورمونی (به عنوان مثال، انسولین گلوکز را به گلیکوژن تبدیل می کند).

انرژی (هنگامی که 1 گرم پروتئین تجزیه می شود، 4.2 کیلو کالری انرژی آزاد می شود).

چربی ها (لیپیدها) - ترکیبات الکل تری هیدریک گلیسرول و اسیدهای چرب با وزن مولکولی بالا. فرمول شیمیاییچربی:

CH2 -O-C(O)-R1

CH 2 -O-C(O)-R3، که در آن رادیکال ها می توانند متفاوت باشند.

عملکرد لیپیدها در سلول:

ساختاری (در ساخت غشای سلولی شرکت کنید)؛

انرژی (وقتی 1 گرم چربی در بدن تجزیه می شود، 9.2 کیلو کالری انرژی آزاد می شود).

محافظ (محافظت از اتلاف حرارت، آسیب مکانیکی)؛

چربی منبع آب درون زا است (با اکسیداسیون 10 گرم چربی، 11 گرم آب آزاد می شود).

تنظیم متابولیسم

کربوهیدرات ها - مولکول آنها را می توان با فرمول کلی Cn (H 2 O) n - کربن و آب نشان داد.

کربوهیدرات ها به سه گروه تقسیم می شوند: مونوساکاریدها (شامل یک مولکول قند - گلوکز، فروکتوز و غیره)، الیگوساکاریدها (شامل 2 تا 10 باقیمانده مونوساکارید: ساکارز، لاکتوز) و پلی ساکاریدها (ترکیبات با وزن مولکولی بالا - گلیکوژن، نشاسته و غیره). ).

عملکرد کربوهیدرات ها:

به عنوان عناصر شروع برای ساخت مواد آلی مختلف، به عنوان مثال، در طول فتوسنتز - گلوکز خدمت می کنند.

منبع اصلی انرژی برای بدن؛ در هنگام تجزیه آنها با استفاده از اکسیژن، انرژی بیشتری نسبت به اکسیداسیون چربی آزاد می شود.

محافظ (به عنوان مثال، مخاط ترشح شده توسط غدد مختلف حاوی مقدار زیادی کربوهیدرات است؛ از دیواره های اندام های توخالی (لوله های برونش، معده، روده ها) از آسیب مکانیکی محافظت می کند؛ دارای خواص ضد عفونی کننده).

عملکردهای ساختاری و پشتیبانی: بخشی از غشای پلاسما.

اسیدهای نوکلئیک بیوپلیمرهای حاوی فسفر هستند. این شامل اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA)و اسیدهای ریبونوکلئیک (RNA).

DNA -بزرگترین پلیمرهای زیستی، مونومر آنها است نوکلئوتید. از بقایای سه ماده تشکیل شده است: یک پایه نیتروژن دار، کربوهیدرات دئوکسی ریبوز و اسید فسفریک. 4 نوکلئوتید شناخته شده در تشکیل یک مولکول DNA نقش دارند. دو پایه نیتروژنی مشتقات پیریمیدین هستند - تیمین و سیتوزین. آدنین و گوانین به عنوان مشتقات پورین طبقه بندی می شوند.

با توجه به مدل DNA ارائه شده توسط J. Watson و F. Crick (1953)، مولکول DNA از دو رشته مارپیچ در اطراف یکدیگر تشکیل شده است.

دو رشته یک مولکول توسط پیوندهای هیدروژنی که بین آنها وجود دارد به هم متصل می شوند. مکملپایه های نیتروژنی آدنین مکمل تیمین و گوانین مکمل سیتوزین است. DNA در سلول ها در هسته قرار دارد، جایی که همراه با پروتئین ها تشکیل می شود کروموزوم ها. DNA همچنین در میتوکندری ها و پلاستیدها یافت می شود، جایی که مولکول های آنها در یک حلقه قرار گرفته اند. اصلی عملکرد DNA- ذخیره سازی اطلاعات ارثی موجود در توالی نوکلئوتیدهایی که مولکول آن را تشکیل می دهند و انتقال این اطلاعات به سلول های دختر.

اسید ریبونوکلئیکتک رشته. یک نوکلئوتید RNA از یکی از بازهای نیتروژن دار (آدنین، گوانین، سیتوزین یا اوراسیل)، کربوهیدرات ریبوز و یک باقیمانده اسید فسفریک تشکیل شده است.

انواع مختلفی از RNA وجود دارد.

RNA ریبوزومی(r-RNA) در ترکیب با پروتئین بخشی از ریبوزوم است. ریبوزوم ها سنتز پروتئین را انجام می دهند. RNA پیام رسان(i-RNA) اطلاعات مربوط به سنتز پروتئین را از هسته به سیتوپلاسم منتقل می کند. انتقال RNA(tRNA) در سیتوپلاسم قرار دارد. اسیدهای آمینه خاصی را به خود متصل می کند و آنها را به ریبوزوم ها، محل سنتز پروتئین می رساند.

RNA در هسته، سیتوپلاسم، ریبوزوم، میتوکندری و پلاستیدها یافت می شود. نوع دیگری از RNA در طبیعت وجود دارد - ویروسی. در برخی از ویروس ها، وظیفه ذخیره و انتقال اطلاعات ارثی را انجام می دهد. در سایر ویروس ها، این عملکرد توسط DNA ویروسی انجام می شود.

آدنوزین تری فسفریک اسید (ATP) یک نوکلئوتید ویژه است که از پایه نیتروژنی آدنین، کربوهیدرات ریبوز و سه باقیمانده اسید فسفریک تشکیل شده است.

ATP یک منبع جهانی انرژی است که برای فرآیندهای بیولوژیکی که در سلول اتفاق می افتد ضروری است. مولکول ATP بسیار ناپایدار است و قادر است یک یا دو مولکول فسفات را جدا کند و آزاد کند. مقدار زیادانرژی. این انرژی برای اطمینان از تمام عملکردهای حیاتی سلول - بیوسنتز، حرکت، تولید یک تکانه الکتریکی و غیره مصرف می شود. پیوندهای موجود در مولکول ATP ماکروارژیک نامیده می شوند. جدا شدن فسفات از یک مولکول ATP با آزاد شدن 40 کیلوژول انرژی همراه است. سنتز ATP در میتوکندری اتفاق می افتد.

ترکیب شیمیایی سلول های گیاهی و حیوانی بسیار شبیه به هم است که نشان دهنده یکپارچگی منشاء آنهاست. بیش از 80 عنصر شیمیایی در سلول ها یافت شده است.

عناصر شیمیایی موجود در سلول به دو دسته تقسیم می شوند 3 گروه بزرگ: درشت مغذی ها, عناصر میانی، ریز عناصر.

عناصر ماکرو شامل کربن، اکسیژن، هیدروژن و نیتروژن هستند. عناصر میانی- این گوگرد، فسفر، پتاسیم، کلسیم، آهن است. ریز عناصر - روی، ید، مس، منگنز و دیگران.

عناصر شیمیایی مهم بیولوژیکی سلول:

نیتروژن -جزء ساختاری پروتئین ها و NK.

هیدروژن- بخشی از آب و تمام ترکیبات بیولوژیکی است.

منیزیم- کار بسیاری از آنزیم ها را فعال می کند. جزء ساختاری کلروفیل

کلسیم- جزء اصلی استخوان ها و دندان ها.

اهن- در هموگلوبین گنجانده شده است.

ید- بخشی از هورمون تیروئید است.

مواد سلولی به ارگانیک تقسیم می شوند(پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، لیپیدها، کربوهیدرات ها، ATP) و غیر آلی(آب و املاح معدنی).

ابتا 80 درصد از توده سلولی را تشکیل می دهد، بازی می کند نقش مهم:

آب موجود در سلول یک حلال است

· مواد مغذی را حمل می کند.

· آب مواد مضر را از بدن دفع می کند.

· ظرفیت گرمایی بالای آب؛

· تبخیر آب به خنک شدن حیوانات و گیاهان کمک می کند.

· به سلول خاصیت ارتجاعی می دهد.

مواد معدنی:

مشارکت در حفظ هموستاز با تنظیم جریان آب به داخل سلول.

· پتاسیم و سدیم انتقال مواد را در سراسر غشاء تضمین می کنند و در وقوع و هدایت تکانه های عصبی نقش دارند.

· نمک های معدنی، عمدتاً فسفات های کلسیم و کربنات ها، به بافت استخوان سختی می بخشند.

حل مشکل ژنتیک خون انسان

پروتئین ها، نقش آنها در بدن

پروتئین- مواد آلی موجود در تمام سلول ها که از مونومرها تشکیل شده اند.

پروتئین- پلیمر غیر تناوبی با وزن مولکولی بالا.

مونومراست اسید آمینه (20).

اسیدهای آمینه حاوی یک گروه آمینه، یک گروه کربوکسیل و یک رادیکال هستند. اسیدهای آمینه به یکدیگر متصل می شوند تا یک پیوند پپتیدی تشکیل دهند. پروتئین ها بسیار متنوع هستند، به عنوان مثال، بیش از 10 میلیون از آنها در بدن انسان وجود دارد.

تنوع پروتئین به موارد زیر بستگی دارد:

1. توالی مختلف AK ها

2. بسته به اندازه

3. از ترکیب

ساختارهای پروتئینی

ساختار اولیه پروتئین -دنباله ای از اسیدهای آمینه که توسط یک پیوند پپتیدی (ساختار خطی) به هم متصل شده اند.

ساختار ثانویه پروتئین -ساختار مارپیچی

ساختار سوم پروتئین- گلبول (ساختار گلومرولی).

ساختار پروتئین کواترنر- از چندین گلبول تشکیل شده است. مشخصه هموگلوبین و کلروفیل.

خواص پروتئین ها

1. مکمل بودن: توانایی یک پروتئین برای قرار دادن مواد دیگر به شکلی مانند کلید قفل.

2. دناتوره شدن: نقض ساختار طبیعی پروتئین (دما، اسیدیته، شوری، افزودن مواد دیگر و غیره). نمونه هایی از دناتوره سازی: تغییر در خواص پروتئین هنگام جوشاندن تخم مرغ، انتقال پروتئین از حالت مایع به جامد.

3. Renaturation - بازسازی ساختار پروتئین در صورتی که ساختار اولیه آسیب ندیده باشد.

عملکردهای پروتئین

1. ساخت: تشکیل تمام غشای سلولی

2. کاتالیزور: پروتئین ها کاتالیزور هستند. سرعت واکنش های شیمیایی

3. موتور: اکتین و میوزین بخشی از فیبرهای عضلانی هستند.

4. انتقال: انتقال مواد به بافت ها و اندام های مختلف بدن (هموگلوبین پروتئینی است که بخشی از گلبول های قرمز است)

5. محافظ: آنتی بادی ها، فیبرینوژن، ترومبین - پروتئین های دخیل در توسعه ایمنی و لخته شدن خون.

6. انرژی: در واکنش های تبادل پلاستیک برای ساخت پروتئین های جدید شرکت کنید.

7. تنظیم کننده: نقش هورمون انسولین در تنظیم قند خون.

8. ذخیره سازی: تجمع پروتئین ها در بدن به عنوان پروتئین ذخیره مواد مغذیبه عنوان مثال در تخم مرغ، شیر، دانه های گیاهی.

سلول واحد ابتدایی یک موجود زنده است که دارای تمام خصوصیات یک موجود زنده است: توانایی تولید مثل، رشد، تبادل مواد و انرژی با محیط، تحریک پذیری و پایداری خروجی شیمیایی.
عناصر ماکرو عناصری هستند که مقدار آنها در یک سلول تا 001/0 درصد وزن بدن است. به عنوان مثال می توان به اکسیژن، کربن، نیتروژن، فسفر، هیدروژن، گوگرد، آهن، سدیم، کلسیم و غیره اشاره کرد.
ریزعناصر عناصری هستند که مقدار آنها در یک سلول از 001/0 تا 000001/0 درصد وزن بدن متغیر است. به عنوان مثال می توان به بور، مس، کبالت، روی، ید و غیره اشاره کرد.
اولترا میکروالمان ها عناصری هستند که محتوای آنها در یک سلول از 0.000001% وزن بدن تجاوز نمی کند. به عنوان مثال می توان به طلا، جیوه، سزیم، سلنیوم و غیره اشاره کرد.

2. نموداری از "مواد سلولی" تهیه کنید.

3. واقعیت علمی تشابه چیزهای ابتدایی چه می گوید؟ ترکیب شیمیاییطبیعت زنده و بی جان؟
این نشان دهنده اشتراک طبیعت زنده و بی جان است.

مواد معدنی. نقش آب و مواد معدنیدر زندگی سلول
1. تعاریفی از مفاهیم ارائه دهید.
مواد معدنی آب، نمک های معدنی، اسیدها، آنیون ها و کاتیون های موجود در موجودات زنده و غیر زنده هستند.
آب یکی از رایج ترین مواد معدنی در طبیعت است که مولکول آن از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده است.

2. نمودار "ساختار آب" را رسم کنید.

3. چه ویژگی های ساختاری مولکول های آب به آن می دهد خواص منحصر به فرد، بدون آن زندگی غیر ممکن است؟
ساختار مولکول آب توسط دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده است که دو قطبی را تشکیل می دهند، یعنی آب دارای دو قطبیت "+" و "-" است. حل کردن مواد شیمیایی. علاوه بر این، دوقطبی های آب توسط پیوندهای هیدروژنی به یکدیگر متصل می شوند که توانایی آن را برای قرار گرفتن در حالت های مختلف تجمع و همچنین انحلال یا عدم انحلال مواد مختلف را تضمین می کند.

4. جدول "نقش آب و مواد معدنی در سلول" را پر کنید.

5. اهمیت ثبات نسبی محیط داخلی سلول در تضمین فرآیندهای حیاتی آن چیست؟
پایداری محیط داخلی سلول را هموستاز می گویند. نقض هموستاز منجر به آسیب به سلول یا مرگ آن می شود، متابولیسم پلاستیک و تبادل انرژی به طور مداوم در سلول اتفاق می افتد، این دو جزء متابولیسم هستند و اختلال در این فرآیند منجر به آسیب یا مرگ کل ارگانیسم می شود.

6. هدف از سیستم های بافر موجودات زنده چیست و اصل عملکرد آنها چیست؟
سیستم های بافر مقدار pH معینی (شاخص اسیدیته) محیط را در مایعات بیولوژیکی حفظ می کنند. اصل کار این است که PH محیط به غلظت پروتون های این محیط (H+) بستگی دارد. سیستم بافر بسته به ورود پروتون ها به محیط از بیرون و یا برعکس حذف آن ها از محیط قادر است پروتون ها را جذب یا اهدا کند، در حالی که PH تغییر نخواهد کرد. وجود سیستم های بافر در یک موجود زنده ضروری است، زیرا به دلیل تغییر شرایط محیط pH می تواند بسیار متفاوت باشد و بیشتر آنزیم ها فقط در pH خاصی کار می کنند.
نمونه هایی از سیستم های بافر:
کربنات-هیدروکربنات (مخلوط Na2СО3 و NaHCO3)
فسفات (مخلوط K2HPO4 و KH2PO4).

مواد آلی. نقش کربوهیدرات ها، لیپیدها و پروتئین ها در زندگی سلولی.
1. تعاریفی از مفاهیم ارائه دهید.
مواد آلی موادی هستند که لزوماً حاوی کربن هستند. آنها بخشی از موجودات زنده هستند و تنها با مشارکت آنها تشکیل می شوند.
پروتئین ها مواد آلی با وزن مولکولی بالا هستند که از اسیدهای آمینه آلفا تشکیل شده اند که توسط یک پیوند پپتیدی به یک زنجیره متصل شده اند.
لیپیدها گروه بزرگی از ترکیبات آلی طبیعی شامل چربی ها و مواد مشابه چربی هستند. مولکول های لیپیدی ساده از الکل و اسیدهای چرب، پیچیده - از الکل، اسیدهای چرب مولکولی بالا و اجزای دیگر.
کربوهیدرات ها مواد آلی حاوی کربونیل و چندین گروه هیدروکسیل هستند و در غیر این صورت قند نامیده می شوند.

2. جدول را با اطلاعات گمشده «ساختار و عملکرد مواد آلی سلول» پر کنید.

3. منظور از دناتوره شدن پروتئین چیست؟
دناتوره شدن پروتئین از بین رفتن ساختار طبیعی پروتئین است.

اسیدهای نوکلئیک، ATP و غیره ترکیبات آلیسلول ها.
1. تعاریفی از مفاهیم ارائه دهید.
اسیدهای نوکلئیک بیوپلیمرهای متشکل از مونومرها - نوکلئوتیدها هستند.
ATP ترکیبی متشکل از باز نیتروژنی آدنین، کربوهیدرات ریبوز و سه باقیمانده اسید فسفریک است.
نوکلئوتید یک مونومر اسید نوکلئیک است که از یک گروه فسفات، یک قند پنج کربنه (پنتوز) و یک پایه نیتروژنی تشکیل شده است.
پیوند ماکرو ارژیک پیوند بین باقی مانده های اسید فسفریک در ATP است.
مکمل بودن مطابقت متقابل فضایی نوکلئوتیدها است.

2. ثابت کنید که اسیدهای نوکلئیک بیوپلیمر هستند.
اسیدهای نوکلئیک از تعداد زیادی نوکلئوتید تکرار شونده تشکیل شده و دارای جرمی بین 10000 تا چند میلیون واحد کربن هستند.

3. ویژگی های ساختاری مولکول نوکلئوتید را شرح دهید.
نوکلئوتید ترکیبی از سه جزء است: یک باقیمانده اسید فسفریک، یک قند پنج کربنه (ریبوز) و یکی از ترکیبات نیتروژن دار (آدنین، گوانین، سیتوزین، تیمین یا اوراسیل).

4. ساختار مولکول DNA چگونه است؟
DNA – مارپیچ دوتایی، متشکل از نوکلئوتیدهای زیادی است که به دلیل پیوندهای کووالانسی بین دئوکسی ریبوز یک و باقی مانده اسید فسفریک نوکلئوتید دیگر به طور متوالی به یکدیگر متصل می شوند. پایه های نیتروژنی که در یک طرف ستون فقرات یک زنجیره قرار دارند، بر اساس اصل مکمل بودن توسط پیوندهای H به پایه های نیتروژنی زنجیره دوم متصل می شوند.

5. با استفاده از اصل مکمل بودن، رشته دوم DNA را بسازید.
ت-ا-ت-ج-ا-گ-ا-ج-ج-ت-ا-ج
الف-ت-ا-گ-ت-ج-ت-گ-گ-ا-ت-گ.

6. وظایف اصلی DNA در یک سلول چیست؟
با کمک چهار نوع نوکلئوتید، همه چیز در DNA نوشته می شود اطلاعات مهمدر یک سلول در مورد یک موجود زنده، که به نسل های بعدی منتقل می شود.

7. یک مولکول RNA چه تفاوتی با مولکول DNA دارد؟
RNA یک رشته کوچکتر از DNA است. نوکلئوتیدها مانند DNA حاوی ریبوز قند هستند، نه دئوکسی ریبوز. پایه نیتروژن دار به جای تیمین، اوراسیل است.

8. ساختار مولکول های DNA و RNA چه مشترکاتی دارند؟
هم RNA و هم DNA بیوپلیمرهایی هستند که از نوکلئوتیدها ساخته شده اند. آنچه در ساختار نوکلئوتیدها مشترک است، وجود پسماند اسید فسفریک و بازهای آدنین، گوانین و سیتوزین است.

9. جدول "انواع RNA و عملکرد آنها در سلول" را کامل کنید.

10. ATP چیست؟ نقش آن در سلول چیست؟
ATP – آدنوزین تری فسفات، یک ترکیب با انرژی بالا. عملکرد آن ذخیره کننده جهانی و حامل انرژی در سلول است.

11. ساختار مولکول ATP چگونه است؟
ATP از سه باقیمانده اسید فسفریک، ریبوز و آدنین تشکیل شده است.

12. ویتامین ها چیست؟ آنها به چه دو گروه بزرگ تقسیم می شوند؟
ویتامین ها ترکیبات آلی فعال بیولوژیکی هستند که نقش مهمی در فرآیندهای متابولیک دارند. آنها به محلول در آب (C، B1، B2، و غیره) و محلول در چربی (A، E، و غیره) تقسیم می شوند.

13. جدول "ویتامین ها و نقش آنها در بدن انسان" را پر کنید.