Η σύνθεση ενός ζωντανού κυττάρου περιλαμβάνει τα ίδια χημικά στοιχεία που αποτελούν μέρος της άψυχης φύσης. Από τα 104 στοιχεία του περιοδικού συστήματος του D. I. Mendeleev, τα 60 βρέθηκαν σε κύτταρα.

Χωρίζονται σε τρεις ομάδες:

1. Τα κύρια στοιχεία είναι το οξυγόνο, ο άνθρακας, το υδρογόνο και το άζωτο (98% της κυτταρικής σύνθεσης).
2. στοιχεία που αποτελούν τα δέκατα και τα εκατοστά του τοις εκατό - κάλιο, φώσφορο, θείο, μαγνήσιο, σίδηρο, χλώριο, ασβέστιο, νάτριο (1,9% συνολικά).
3. Όλα τα άλλα στοιχεία που υπάρχουν σε ακόμη μικρότερες ποσότητες είναι ιχνοστοιχεία.

Η μοριακή σύνθεση του κυττάρου είναι σύνθετη και ετερογενής. Ξεχωριστές ενώσεις - νερό και μεταλλικά άλατα - βρίσκονται επίσης στην άψυχη φύση. άλλα - ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ: υδατάνθρακες, λίπη, πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα κ.λπ. - είναι χαρακτηριστικά μόνο των ζωντανών οργανισμών.

ΑΝΟΡΓΑΝΕΣ ΟΥΣΙΕΣ

Το νερό αποτελεί περίπου το 80% της μάζας του κυττάρου. σε νεαρά ταχέως αναπτυσσόμενα κύτταρα - έως 95%, σε ηλικιωμένα - 60%.

Ο ρόλος του νερού στο κελί είναι μεγάλος.

Είναι το κύριο μέσο και διαλύτης, συμμετέχει στα περισσότερα χημικές αντιδράσεις, η κίνηση των ουσιών, η θερμορύθμιση, ο σχηματισμός κυτταρικών δομών, καθορίζει τον όγκο και την ελαστικότητα του κυττάρου. Οι περισσότερες ουσίες εισέρχονται στο σώμα και απεκκρίνονται από αυτό σε υδατικό διάλυμα. Βιολογικός ρόλοςΤο νερό καθορίζεται από την ιδιαιτερότητα της δομής: την πολικότητα των μορίων του και την ικανότητα σχηματισμού δεσμών υδρογόνου, λόγω των οποίων προκύπτουν σύμπλοκα πολλών μορίων νερού. Εάν η ενέργεια έλξης μεταξύ των μορίων του νερού είναι μικρότερη από ότι μεταξύ των μορίων του νερού και μιας ουσίας, διαλύεται στο νερό. Τέτοιες ουσίες ονομάζονται υδρόφιλες (από το ελληνικό "hydro" - νερό, "φιλέτο" - αγαπώ). Αυτά είναι πολλά μεταλλικά άλατα, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες κ.λπ. Εάν η ενέργεια έλξης μεταξύ των μορίων του νερού είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια έλξης μεταξύ μορίων νερού και μιας ουσίας, τέτοιες ουσίες είναι αδιάλυτες (ή ελαφρώς διαλυτές), ονομάζονται υδρόφοβες (από τα ελληνικά "phobos" - φόβος) - λίπη, λιπίδια κ.λπ.

Ορυκτά άλατα σε υδατικά διαλύματαΤα κύτταρα διασπώνται σε κατιόντα και ανιόντα, παρέχοντας μια σταθερή ποσότητα των απαραίτητων χημικά στοιχείακαι την οσμωτική πίεση. Από τα κατιόντα, τα σημαντικότερα είναι τα K + , Na + , Ca 2+ , Mg + . Η συγκέντρωση μεμονωμένων κατιόντων στο κύτταρο και στο εξωκυτταρικό περιβάλλον δεν είναι η ίδια. Σε ένα ζωντανό κύτταρο, η συγκέντρωση του Κ είναι υψηλή, το Na + είναι χαμηλό και στο πλάσμα του αίματος, αντίθετα, υπάρχει υψηλή συγκέντρωση Na + και χαμηλό K +. Αυτό οφείλεται στην επιλεκτική διαπερατότητα των μεμβρανών. Η διαφορά στη συγκέντρωση των ιόντων στο κύτταρο και στο περιβάλλον εξασφαλίζει τη ροή του νερού από το περιβάλλον στο κύτταρο και την απορρόφηση του νερού από τις ρίζες των φυτών. Η έλλειψη μεμονωμένων στοιχείων - Fe, P, Mg, Co, Zn - μπλοκάρει το σχηματισμό νουκλεϊκά οξέα, αιμοσφαιρίνη, πρωτεΐνες και άλλες ζωτικές ουσίες και οδηγεί σε σοβαρές ασθένειες. Τα ανιόντα καθορίζουν τη σταθερότητα του περιβάλλοντος του κυττάρου pH (ουδέτερο και ελαφρώς αλκαλικό). Από τα ανιόντα, τα πιο σημαντικά είναι τα HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, Cl -, HCO 3 -

ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ

Οι οργανικές ουσίες στο σύμπλοκο αποτελούν περίπου το 20-30% της κυτταρικής σύνθεσης.

Υδατάνθρακες- οργανικές ενώσεις που αποτελούνται από άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. Χωρίζονται σε απλούς - μονοσακχαρίτες (από το ελληνικό "μονός" - ένα) και σύνθετους - πολυσακχαρίτες (από το ελληνικό "πολύ" - πολύ).

Μονοσακχαρίτες(ο γενικός τύπος τους είναι C n H 2n O n) - άχρωμες ουσίες με ευχάριστη γλυκιά γεύση, εξαιρετικά διαλυτές στο νερό. Διαφέρουν ως προς τον αριθμό των ατόμων άνθρακα. Από τους μονοσακχαρίτες, οι εξόζες (με 6 άτομα C) είναι οι πιο κοινές: γλυκόζη, φρουκτόζη (που βρίσκεται στα φρούτα, το μέλι, το αίμα) και η γαλακτόζη (που βρίσκεται στο γάλα). Από τις πεντόζες (με 5 άτομα C), οι πιο κοινές είναι η ριβόζη και η δεοξυριβόζη, που αποτελούν μέρος των νουκλεϊκών οξέων και του ATP.

Πολυσακχαρίτεςαναφέρεται σε πολυμερή - ενώσεις στις οποίες το ίδιο μονομερές επαναλαμβάνεται πολλές φορές. Τα μονομερή των πολυσακχαριτών είναι μονοσακχαρίτες. Οι πολυσακχαρίτες είναι υδατοδιαλυτοί και πολλοί έχουν γλυκιά γεύση. Από αυτούς, οι πιο απλοί δισακχαρίτες, που αποτελούνται από δύο μονοσακχαρίτες. Για παράδειγμα, η σακχαρόζη αποτελείται από γλυκόζη και φρουκτόζη. ζάχαρη γάλακτος - από γλυκόζη και γαλακτόζη. Με την αύξηση του αριθμού των μονομερών, η διαλυτότητα των πολυσακχαριτών μειώνεται. Από τους πολυσακχαρίτες υψηλού μοριακού βάρους, το γλυκογόνο είναι το πιο κοινό στα ζώα και το άμυλο και οι φυτικές ίνες (κυτταρίνη) στα φυτά. Το τελευταίο αποτελείται από 150-200 μόρια γλυκόζης.

Υδατάνθρακες- η κύρια πηγή ενέργειας για όλες τις μορφές κυτταρικής δραστηριότητας (κίνηση, βιοσύνθεση, έκκριση κ.λπ.). Διαχωρίζοντας στα πιο απλά προϊόντα CO 2 και H 2 O, 1 g υδατάνθρακα απελευθερώνει 17,6 kJ ενέργειας. Οι υδατάνθρακες επιτελούν δομική λειτουργία στα φυτά (τα κελύφη τους αποτελούνται από κυτταρίνη) και το ρόλο των εφεδρικών ουσιών (στα φυτά - άμυλο, στα ζώα - γλυκογόνο).

Λιπίδια- πρόκειται για αδιάλυτες στο νερό ουσίες και λίπη που μοιάζουν με λίπος, που αποτελούνται από γλυκερίνη και υψηλού μοριακού βάρους λιπαρά οξέα. Τα ζωικά λίπη βρίσκονται στο γάλα, το κρέας, υποδερμικός ιστός. Σε θερμοκρασία δωματίου, είναι στερεά. Στα φυτά, τα λίπη βρίσκονται σε σπόρους, φρούτα και άλλα όργανα. Σε θερμοκρασία δωματίου είναι υγρά. Οι ουσίες που μοιάζουν με λίπος είναι παρόμοιες με τα λίπη σε χημική δομή. Υπάρχουν πολλά από αυτά στον κρόκο των αυγών, στα εγκεφαλικά κύτταρα και σε άλλους ιστούς.

Ο ρόλος των λιπιδίων καθορίζεται από τη δομική τους λειτουργία. Αποτελούν κυτταρικές μεμβράνες, οι οποίες, λόγω της υδροφοβίας τους, εμποδίζουν την ανάμιξη του περιεχομένου του κυττάρου με περιβάλλον. Τα λιπίδια εκτελούν μια ενεργειακή λειτουργία. Διαχωρίζοντας σε CO 2 και H 2 O, 1 g λίπους απελευθερώνει 38,9 kJ ενέργειας. Έχουν κακή αγωγή της θερμότητας, συσσωρεύονται στον υποδόριο ιστό (και σε άλλα όργανα και ιστούς), εκτελούν προστατευτική λειτουργία και το ρόλο των αποθεματικών ουσιών.

σκίουροι- το πιο συγκεκριμένο και σημαντικό για τον οργανισμό. Ανήκουν σε μη περιοδικά πολυμερή. Σε αντίθεση με άλλα πολυμερή, τα μόριά τους αποτελούνται από παρόμοια αλλά μη ίδια μονομερή - 20 διαφορετικά αμινοξέα.

Κάθε αμινοξύ έχει το δικό του όνομα, ειδική δομή και ιδιότητες. Δικα τους γενικός τύποςμπορεί να αναπαρασταθεί στην παρακάτω μορφή

Ένα μόριο αμινοξέος αποτελείται από ένα συγκεκριμένο μέρος (ρίζα R) και ένα μέρος που είναι το ίδιο για όλα τα αμινοξέα, συμπεριλαμβανομένης μιας αμινομάδας (-NH 2) με βασικές ιδιότητες και μιας ομάδας καρβοξυλίου (COOH) με όξινες ιδιότητες. Η παρουσία όξινων και βασικών ομάδων σε ένα μόριο καθορίζει την υψηλή δραστικότητα τους. Μέσω αυτών των ομάδων γίνεται η σύνδεση αμινοξέων στο σχηματισμό ενός πολυμερούς - πρωτεΐνης. Σε αυτή την περίπτωση, ένα μόριο νερού απελευθερώνεται από την αμινομάδα ενός αμινοξέος και το καρβοξυλικό ενός άλλου αμινοξέος και τα απελευθερωμένα ηλεκτρόνια συνδυάζονται για να σχηματίσουν έναν πεπτιδικό δεσμό. Επομένως, οι πρωτεΐνες ονομάζονται πολυπεπτίδια.

Ένα μόριο πρωτεΐνης είναι μια αλυσίδα πολλών δεκάδων ή εκατοντάδων αμινοξέων.

Τα μόρια της πρωτεΐνης είναι τεράστια, γι' αυτό ονομάζονται μακρομόρια. Οι πρωτεΐνες, όπως και τα αμινοξέα, είναι εξαιρετικά αντιδραστικές και είναι σε θέση να αντιδρούν με οξέα και αλκάλια. Διαφέρουν ως προς τη σύνθεση, την ποσότητα και την αλληλουχία των αμινοξέων (ο αριθμός τέτοιων συνδυασμών 20 αμινοξέων είναι σχεδόν άπειρος). Αυτό εξηγεί την ποικιλομορφία των πρωτεϊνών.

Υπάρχουν τέσσερα επίπεδα οργάνωσης στη δομή των μορίων πρωτεΐνης (59)

• Πρωτογενής Δομή- μια πολυπεπτιδική αλυσίδα αμινοξέων συνδεδεμένη σε μια ορισμένη αλληλουχία με ομοιοπολικούς (ισχυρούς) πεπτιδικούς δεσμούς.
• δευτερεύουσα δομή- μια πολυπεπτιδική αλυσίδα στριμμένη σε μια σφιχτή έλικα. Σε αυτό, προκύπτουν δεσμοί υδρογόνου χαμηλής αντοχής μεταξύ των πεπτιδικών δεσμών γειτονικών στροφών (και άλλων ατόμων). Μαζί, παρέχουν μια αρκετά ισχυρή δομή.
• Τριτογενής δομήείναι μια παράξενη, αλλά συγκεκριμένη διαμόρφωση για κάθε πρωτεΐνη - ένα σφαιρίδιο. Συγκρατείται από ασθενείς υδρόφοβους δεσμούς ή συνεκτικές δυνάμεις μεταξύ μη πολικών ριζών που βρίσκονται σε πολλά αμινοξέα. Λόγω της πολλαπλότητάς τους, παρέχουν επαρκή σταθερότητα του μακρομορίου πρωτεΐνης και την κινητικότητά του. Η τριτοταγής δομή των πρωτεϊνών υποστηρίζεται επίσης από ομοιοπολικούς δεσμούς S - S (es - es) που προκύπτουν μεταξύ των ριζών του αμινοξέος κυστεΐνης που περιέχει θείο, οι οποίες απέχουν μεταξύ τους.
• Τεταρτογενής δομήδεν είναι τυπικό για όλες τις πρωτεΐνες. Εμφανίζεται όταν πολλά μακρομόρια πρωτεΐνης συνδυάζονται για να σχηματίσουν σύμπλοκα. Για παράδειγμα, η αιμοσφαιρίνη του ανθρώπινου αίματος είναι ένα σύμπλεγμα τεσσάρων μακρομορίων αυτής της πρωτεΐνης.

Αυτή η πολυπλοκότητα της δομής των μορίων πρωτεΐνης σχετίζεται με μια ποικιλία λειτουργιών που είναι εγγενείς σε αυτά τα βιοπολυμερή. Ωστόσο, η δομή των μορίων πρωτεΐνης εξαρτάται από τις ιδιότητες του περιβάλλοντος.

Παραβίαση της φυσικής δομής της πρωτεΐνης ονομάζεται μετουσίωση. Μπορεί να εμφανιστεί υπό την επήρεια υψηλή θερμοκρασία, ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ, ενέργεια ακτινοβολίας και άλλοι παράγοντες. Με αδύναμη κρούση, μόνο η τεταρτοταγής δομή αποσυντίθεται, με μια ισχυρότερη, την τριτογενή και μετά τη δευτερεύουσα, και η πρωτεΐνη παραμένει στη μορφή πρωτογενής δομή- πολυπεπτιδική αλυσίδα Αυτή η διαδικασία είναι μερικώς αναστρέψιμη και η μετουσιωμένη πρωτεΐνη είναι σε θέση να αποκαταστήσει τη δομή της.

Ο ρόλος της πρωτεΐνης στη ζωή των κυττάρων είναι τεράστιος.

σκίουροιείναι το δομικό υλικό του σώματος. Συμμετέχουν στην κατασκευή του κελύφους, των οργανιδίων και των μεμβρανών του κυττάρου και των επιμέρους ιστών (τρίχα, αιμοφόρα αγγεία κ.λπ.). Πολλές πρωτεΐνες δρουν ως καταλύτες στο κύτταρο - ένζυμα που επιταχύνουν τις κυτταρικές αντιδράσεις κατά δεκάδες, εκατοντάδες εκατομμύρια φορές. Είναι γνωστά περίπου χίλια ένζυμα. Εκτός από πρωτεΐνη, η σύνθεσή τους περιλαμβάνει μέταλλα Mg, Fe, Mn, βιταμίνες κ.λπ.

Κάθε αντίδραση καταλύεται από το δικό της συγκεκριμένο ένζυμο. Σε αυτή την περίπτωση, δεν δρα ολόκληρο το ένζυμο, αλλά μια συγκεκριμένη περιοχή - το ενεργό κέντρο. Ταιριάζει στο υπόστρωμα σαν κλειδί κλειδαριάς. Τα ένζυμα δρουν σε συγκεκριμένη θερμοκρασία και pH. Ειδικές συσταλτικές πρωτεΐνες παρέχουν κινητικές λειτουργίες των κυττάρων (κίνηση μαστιγωτών, βλεφαρίδων, μυϊκή σύσπαση κ.λπ.). Ξεχωριστές πρωτεΐνες (αιμοσφαιρίνη αίματος) εκτελούν μια λειτουργία μεταφοράς, παρέχοντας οξυγόνο σε όλα τα όργανα και τους ιστούς του σώματος. Συγκεκριμένες πρωτεΐνες - αντισώματα - επιτελούν προστατευτική λειτουργία, εξουδετερώνοντας ξένες ουσίες. Ορισμένες πρωτεΐνες εκτελούν μια ενεργειακή λειτουργία. Διασπώντας σε αμινοξέα και στη συνέχεια σε ακόμα πιο απλές ουσίες, 1 g πρωτεΐνης απελευθερώνει 17,6 kJ ενέργειας.

Νουκλεϊκά οξέα(από το λατινικό "nucleus" - ο πυρήνας) ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά στον πυρήνα. Είναι δύο τύπων - δεοξυριβονουκλεϊκά οξέα(DNA) και ριβονουκλεϊκά οξέα(RNA). Ο βιολογικός τους ρόλος είναι μεγάλος, καθορίζουν τη σύνθεση πρωτεϊνών και τη μεταφορά κληρονομικών πληροφοριών από τη μια γενιά στην άλλη.

Το μόριο DNA έχει πολύπλοκη δομή. Αποτελείται από δύο σπειροειδείς στριμμένες αλυσίδες. Το πλάτος της διπλής έλικας είναι 2 nm 1, το μήκος είναι αρκετές δεκάδες και ακόμη και εκατοντάδες μικρομικρών (εκατοντάδες ή χιλιάδες φορές μεγαλύτερο από το μεγαλύτερο μόριο πρωτεΐνης). Το DNA είναι ένα πολυμερές, τα μονομερή του οποίου είναι νουκλεοτίδια - ενώσεις που αποτελούνται από ένα μόριο φωσφορικού οξέος, έναν υδατάνθρακα - δεοξυριβόζη και μια αζωτούχα βάση. Ο γενικός τύπος τους έχει ως εξής:

Το φωσφορικό οξύ και οι υδατάνθρακες είναι το ίδιο για όλα τα νουκλεοτίδια και υπάρχουν τέσσερις τύποι αζωτούχων βάσεων: αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και θυμίνη. Καθορίζουν το όνομα των αντίστοιχων νουκλεοτιδίων:

• αδενύλιο (Α),
• γουανύλιο (G),
• κυτοζύλιο (C),
• θυμιδύλιο (Τ).

Κάθε κλώνος DNA είναι ένα πολυνουκλεοτίδιο που αποτελείται από αρκετές δεκάδες χιλιάδες νουκλεοτίδια. Σε αυτό, τα γειτονικά νουκλεοτίδια συνδέονται με έναν ισχυρό ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ φωσφορικού οξέος και δεοξυριβόζης.

Με το τεράστιο μέγεθος των μορίων DNA, ο συνδυασμός τεσσάρων νουκλεοτιδίων σε αυτά μπορεί να είναι απείρως μεγάλος.

Κατά τον σχηματισμό της διπλής έλικας του DNA, οι αζωτούχες βάσεις του ενός κλώνου είναι διατεταγμένες σε μια αυστηρά καθορισμένη σειρά έναντι των αζωτούχων βάσεων του άλλου. Ταυτόχρονα, το T είναι πάντα εναντίον του Α και μόνο το C είναι εναντίον του G. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι το Α και το Τ, καθώς και το G και το C, αντιστοιχούν αυστηρά μεταξύ τους, όπως δύο μισά σπασμένα γυαλιά, και είναι επιπλέον ή συμπληρωματικός(από το ελληνικό "συμπλήρωμα" - προσθήκη) μεταξύ τους. Εάν η αλληλουχία των νουκλεοτιδίων σε έναν κλώνο DNA είναι γνωστή, τότε τα νουκλεοτίδια ενός άλλου κλώνου μπορούν να καθοριστούν με την αρχή της συμπληρωματικότητας (βλ. Παράρτημα, εργασία 1). Τα συμπληρωματικά νουκλεοτίδια συνδέονται με δεσμούς υδρογόνου.

Μεταξύ Α και Τ υπάρχουν δύο δεσμοί, μεταξύ G και C - τρεις.

Ο διπλασιασμός του μορίου DNA είναι το μοναδικό χαρακτηριστικό του, το οποίο διασφαλίζει τη μεταφορά κληρονομικών πληροφοριών από το μητρικό κύτταρο στα θυγατρικά κύτταρα. Η διαδικασία του διπλασιασμού του DNA ονομάζεται Αντιγραφή DNA.Διενεργείται ως εξής. Λίγο πριν την κυτταρική διαίρεση, το μόριο του DNA ξετυλίγεται και η διπλή του αλυσίδα χωρίζεται σε δύο ανεξάρτητες αλυσίδες με τη δράση ενός ενζύμου από το ένα άκρο. Σε κάθε μισό των ελεύθερων νουκλεοτιδίων του κυττάρου, σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας, χτίζεται μια δεύτερη αλυσίδα. Ως αποτέλεσμα, αντί για ένα μόριο DNA, εμφανίζονται δύο εντελώς πανομοιότυπα μόρια.

RNA- ένα πολυμερές παρόμοιο σε δομή με έναν κλώνο DNA, αλλά πολύ μικρότερο. Τα μονομερή RNA είναι νουκλεοτίδια που αποτελούνται από φωσφορικό οξύ, έναν υδατάνθρακα (ριβόζη) και μια αζωτούχα βάση. Οι τρεις αζωτούχες βάσεις του RNA - αδενίνη, γουανίνη και κυτοσίνη - αντιστοιχούν σε αυτές του DNA και η τέταρτη είναι διαφορετική. Αντί για θυμίνη, το RNA περιέχει ουρακίλη. Ο σχηματισμός του πολυμερούς RNA συμβαίνει μέσω ομοιοπολικών δεσμών μεταξύ της ριβόζης και του φωσφορικού οξέος γειτονικών νουκλεοτιδίων. Τρεις τύποι RNA είναι γνωστοί: αγγελιοφόρο RNA(i-RNA) μεταδίδει πληροφορίες σχετικά με τη δομή της πρωτεΐνης από το μόριο DNA. μεταφορά RNA(t-RNA) μεταφέρει αμινοξέα στη θέση της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Το ριβοσωμικό RNA (rRNA) βρίσκεται στα ριβοσώματα και εμπλέκεται στη σύνθεση πρωτεϊνών.

ATP- Το τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης είναι μια σημαντική οργανική ένωση. Δομικά, είναι ένα νουκλεοτίδιο. Αποτελείται από την αζωτούχα βάση αδενίνη, υδατάνθρακες - ριβόζη και τρία μόρια φωσφορικού οξέος. Το ATP είναι μια ασταθής δομή, υπό την επίδραση του ενζύμου, ο δεσμός μεταξύ "P" και "O" σπάει, ένα μόριο φωσφορικού οξέος διασπάται και το ATP περνά σε

Στα τέλη του ένατου αιώνα μ.Χ., ο Άραβας επιστήμονας Abu Bakr al-Razi χώρισε όλες τις γνωστές ουσίες εκείνη την εποχή σε 3 ομάδες ανάλογα με την προέλευσή τους: ορυκτές, ζωικές και φυτικές. Η ταξινόμηση διήρκεσε σχεδόν 1000 χρόνια. Μόνο τον 19ο αιώνα 3 ομάδες μετατράπηκαν σε 2: οργανικές και ανόργανες ουσίες.

ανόργανες ουσίες

Οι ανόργανες ουσίες είναι απλές και πολύπλοκες. Απλές ουσίες είναι εκείνες οι ουσίες που περιέχουν άτομα ενός μόνο χημικού στοιχείου. Διακρίνονται σε μέταλλα και αμέταλλα.

Τα μέταλλα είναι όλκιμες ουσίες που είναι καλοί αγωγοί της θερμότητας και ηλεκτρική ενέργεια. Σχεδόν όλα είναι ασημί-λευκά και έχουν μια χαρακτηριστική μεταλλική γυαλάδα. Τέτοιες ιδιότητες είναι συνέπεια μιας ειδικής δομής. Σε ένα μεταλλικό κρυσταλλικό πλέγμα, τα μεταλλικά σωματίδια (ονομάζονται άτομα ιόντων) συνδέονται με κινητά κοινά ηλεκτρόνια.

Ακόμη και όσοι απέχουν πολύ από τη χημεία μπορούν να αναφέρουν παραδείγματα μετάλλων. Αυτά είναι ο σίδηρος, ο χαλκός, ο ψευδάργυρος, το χρώμιο και άλλα απλές ουσίες, που σχηματίζεται από άτομα χημικών στοιχείων, τα σύμβολα των οποίων βρίσκονται στο PSCE D.I. Mendeleev κάτω από τη διαγώνιο Β - Στο και πάνω από αυτό στις κύριες υποομάδες.

Τα αμέταλλα, όπως υποδηλώνει το όνομά τους, δεν έχουν τις ιδιότητες των μετάλλων. Είναι εύθραυστα, ηλεκτρικό ρεύμα, με σπάνιες εξαιρέσεις, δεν αγώγουν, δεν γυαλίζουν (εκτός από ιώδιο και γραφίτη). Οι ιδιότητές τους είναι πιο διαφορετικές από αυτές των μετάλλων.

Ο λόγος για τέτοιες διαφορές έγκειται επίσης στη δομή των ουσιών. ΣΕ κρυσταλλικά πλέγματαατομικών και μοριακών τύπων, δεν υπάρχουν ελεύθερα κινούμενα ηλεκτρόνια. Εδώ συνδυάζονται σε ζευγάρια για να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς. Όλα τα γνωστά αμέταλλα - οξυγόνο, άζωτο, θείο, φώσφορος και άλλα. Στοιχεία - αμέταλλα στο PSCE βρίσκονται πάνω από τη διαγώνιο B-At

Οι σύνθετες ανόργανες ουσίες είναι:

• οξέα που αποτελούνται από άτομα υδρογόνου και υπολείμματα οξέος (HNO3, H2SO4).
• βάσεις που σχηματίζονται από άτομα μετάλλου και υδροξοομάδες (NaOH, Ba(OH)2).
• άλατα των οποίων οι τύποι αρχίζουν με μεταλλικά σύμβολα και τελειώνουν με όξινα υπολείμματα (BaSO4, NaNO3).
• οξείδια που σχηματίζονται από δύο στοιχεία, ένα από τα οποία είναι Ο σε κατάσταση οξείδωσης -2 (BaO, Na2O).
• άλλες δυαδικές ενώσεις (υδρίδια, νιτρίδια, υπεροξείδια κ.λπ.)

Σύνολο Δεν οργανική ύληείναι γνωστές αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες.

οργανική ύλη

Οι οργανικές ενώσεις διαφέρουν από τις ανόργανες ενώσεις κυρίως ως προς τη σύνθεσή τους. Αν ανόργανες ουσίες μπορούν να σχηματιστούν από οποιαδήποτε στοιχεία Περιοδικό σύστημα, τότε η οργανική σύνθεση πρέπει απαραίτητα να περιλαμβάνει άτομα C και H. Τέτοιες ενώσεις ονομάζονται υδρογονάνθρακες (CH4 - μεθάνιο, C6H6 - βενζόλιο). Οι πρώτες ύλες υδρογονανθράκων (πετρέλαιο και αέριο) είναι πολύ ωφέλιμο για την ανθρωπότητα. Ωστόσο, η διαμάχη προκαλεί σοβαρά.

Τα παράγωγα υδρογονανθράκων περιέχουν επίσης άτομα Ο και Ν. Εκπρόσωποι των οργανικών ενώσεων που περιέχουν οξυγόνο είναι οι αλκοόλες και οι ισομερείς αιθέρες (C2H5OH και CH3-O-CH3), οι αλδεΰδες και τα ισομερή - κετόνες τους (CH3CH2CHO και CH3COCH3), καρβοξυλικά οξέακαι εστέρες (CH3-COOH και HCOOCH3). Τα τελευταία περιλαμβάνουν επίσης λίπη και κεριά. Οι υδατάνθρακες είναι επίσης ενώσεις που περιέχουν οξυγόνο.

Γιατί οι επιστήμονες συνδύασαν φυτικές και ζωικές ουσίες σε μια ομάδα - οργανικές ενώσεις και πώς διαφέρουν από τις ανόργανες; Δεν υπάρχει ενιαίο σαφές κριτήριο για τον διαχωρισμό οργανικών και ανόργανων ουσιών. Εξετάστε μια σειρά από χαρακτηριστικά που συνδυάζουν οργανικές ενώσεις.

1. Σύνθεση (κατασκευασμένη από άτομα C, H, O, N, λιγότερο συχνά P και S).
2. Δομή (οι δεσμοί C-H και C-C είναι υποχρεωτικοί, σχηματίζουν αλυσίδες και κύκλους διαφορετικού μήκους).
3. Ιδιότητες (όλες οι οργανικές ενώσεις είναι εύφλεκτες, σχηματίζουν CO2 και H2O κατά την καύση).

Μεταξύ των οργανικών ουσιών, υπάρχουν πολλά πολυμερή φυσικής (πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες, φυσικό καουτσούκ κ.λπ.), τεχνητά (βισκόζη) και συνθετικά (πλαστικά, συνθετικά καουτσούκ, πολυεστέρας και άλλα). Έχουν μεγάλο μοριακό βάρος και πιο σύνθετη δομή σε σύγκριση με τις ανόργανες ουσίες.

Τέλος, υπάρχουν περισσότερες από 25 εκατομμύρια οργανικές ουσίες.

Αυτή είναι απλώς μια επιφανειακή ματιά σε οργανικές και ανόργανες ουσίες. Έχουν γραφτεί περισσότερες από δώδεκα για καθεμία από αυτές τις ομάδες. επιστημονικές εργασίες, άρθρα και σχολικά βιβλία.

Ανόργανες ενώσεις - βίντεο

Ένα ζωντανό κύτταρο οποιουδήποτε οργανισμού αποτελείται από 25-30% οργανικά συστατικά.

Τα οργανικά συστατικά περιλαμβάνουν τόσο πολυμερή όσο και σχετικά μικρά μόρια - χρωστικές ουσίες, ορμόνες, ATP κ.λπ.

Τα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη δομή, τις λειτουργίες και τη ζωή τους χημική σύνθεση. Ωστόσο, κάθε ομάδα οργανικών ουσιών έχει παρόμοιο ορισμό σε ένα μάθημα βιολογίας και εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες σε κάθε τύπο κυττάρου. Τα κύρια συστατικά είναι λίπη, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες και νουκλεϊκά οξέα.

Λιπίδια

Τα λιπίδια ονομάζονται λίπη και ουσίες που μοιάζουν με λίπος. Αυτή η βιοχημική ομάδα διακρίνεται από καλή διαλυτότητα σε οργανικές ουσίες, αλλά είναι αδιάλυτη στο νερό.

Τα λίπη μπορεί να είναι στερεά ή υγρά. Το πρώτο είναι πιο χαρακτηριστικό για τα ζωικά λίπη, το δεύτερο - για τα φυτικά λίπη.

Οι λειτουργίες των λιπών είναι οι εξής:

Υδατάνθρακες

Οι υδατάνθρακες είναι οργανικές μονομερείς και πολυμερείς ουσίες που περιέχουν άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο στη σύνθεσή τους. Όταν διασπώνται, το κύτταρο λαμβάνει σημαντική ποσότητα ενέργειας.

Σύμφωνα με τη χημική σύνθεση, διακρίνονται οι ακόλουθες κατηγορίες υδατανθράκων:

Σε σύγκριση με τα ζωικά κύτταρα, λαχανικά περιέχουν στη σύνθεσή τους μεγάλη ποσότηταυδατάνθρακες. Αυτό οφείλεται στην ικανότητα των φυτικών κυττάρων να αναπαράγουν υδατάνθρακες κατά τη φωτοσύνθεση.

Οι κύριες λειτουργίες των υδατανθράκων σε ένα ζωντανό κύτταρο είναι ενεργειακές και δομικές.

ενεργειακή λειτουργίαοι υδατάνθρακες μειώνονται στη συσσώρευση ενεργειακών αποθεμάτων και στην απελευθέρωσή τους ανάλογα με τις ανάγκες. Τα φυτικά κύτταρα συσσωρεύουν άμυλο κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου, το οποίο εναποτίθεται σε κόνδυλους και βολβούς. Στους ζωικούς οργανισμούς, αυτό το ρόλο παίζει ο πολυσακχαρίτης γλυκογόνο, το οποίο συντίθεται και συσσωρεύεται στο ήπαρ.

δομική λειτουργία υδατάνθρακες αποδίδουν σε φυτικά κύτταρα. Σχεδόν όλοι κυτταρικό τοίχωμαΤα φυτά αποτελούνται από τον πολυσακχαρίτη κυτταρίνη.

σκίουροι

Οι πρωτεΐνες είναι οργανικές πολυμερείς ουσίες, που κατέχουν ηγετική θέση τόσο σε ποσότητα σε ένα ζωντανό κύτταρο όσο και στη σημασία τους στη βιολογία. Όλη η ξηρή ύλη ζωικό κύτταροείναι περίπου η μισή πρωτεΐνη. Αυτή η κατηγορία οργανικών ενώσεων είναι αξιοσημείωτα διαφορετική. Μόνο στο ανθρώπινο σώμα υπάρχουν περίπου 5 εκατομμύρια διαφορετικές πρωτεΐνες. Δεν διαφέρουν μόνο μεταξύ τους, αλλά έχουν και διαφορές με τις πρωτεΐνες άλλων οργανισμών. Και όλη αυτή η κολοσσιαία ποικιλία πρωτεϊνικών μορίων είναι κατασκευασμένη από μόνο 20 ποικιλίες αμινοξέων.

Εάν μια πρωτεΐνη εκτεθεί σε θερμικούς ή χημικούς παράγοντες, οι δεσμοί υδρογόνου και όξινου θειούχου καταστρέφονται στα μόρια. Αυτό οδηγεί σε μετουσίωση πρωτεΐνης και αλλαγές στη δομή και τη λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης.

Όλες οι πρωτεΐνες μπορούν να χωριστούν υπό όρους σε δύο κατηγορίες: σφαιρικές (αυτές περιλαμβάνουν ένζυμα, ορμόνες και αντισώματα) και ινιδικές - κολλαγόνο, ελαστίνη, κερατίνη.

Λειτουργίες πρωτεΐνης σε ζωντανό κύτταρο:

Νουκλεϊκά οξέα

Νουκλεϊκά οξέαείναι απαραίτητα για τη δομή και τη σωστή λειτουργία των κυττάρων. Η χημική δομή αυτών των ουσιών είναι τέτοια που σας επιτρέπει να αποθηκεύσετε και να κληρονομήσετε πληροφορίες σχετικά με την πρωτεϊνική δομή των κυττάρων. Αυτή η πληροφορία μεταδίδεται στα θυγατρικά κύτταρα και σε κάθε στάδιο της ανάπτυξής τους σχηματίζεται ένας συγκεκριμένος τύπος πρωτεΐνης.

Δεδομένου ότι η συντριπτική πλειοψηφία των διαρθρωτικών και λειτουργικά χαρακτηριστικάτων κυττάρων λόγω του πρωτεϊνικού τους συστατικού, η σταθερότητα είναι πολύ σημαντική, η οποία διακρίνει τα νουκλεϊκά οξέα. Με τη σειρά του, η ανάπτυξη και η κατάσταση του οργανισμού στο σύνολό του εξαρτάται από τη σταθερότητα της δομής και των λειτουργιών των μεμονωμένων κυττάρων.

Υπάρχουν δύο τύποι νουκλεϊκών οξέων - το ριβονουκλεϊκό (RNA) και το δεοξυριβονουκλεϊκό (DNA).

Το DNA είναιμόριο πολυμερούς, το οποίο αποτελείται από ένα ζεύγος ελίκων νουκλεοτιδίων. Κάθε μονομερές του μορίου DNA αντιπροσωπεύεται ως νουκλεοτίδιο. Τα νουκλεοτίδια αποτελούνται από αζωτούχες βάσεις (αδενίνη, κυτοσίνη, θυμίνη, γουανίνη), έναν υδατάνθρακα (δεοξυριβόζη) και ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος.

Όλες οι αζωτούχες βάσεις συνδέονται μεταξύ τους με αυστηρά καθορισμένο τρόπο. Η αδενίνη βρίσκεται πάντα έναντι της θυμίνης και η γουανίνη βρίσκεται πάντα έναντι της κυτοσίνης. Αυτή η επιλεκτική σύνδεση ονομάζεται συμπληρωματικότητα και παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό της δομής της πρωτεΐνης.

Όλα τα γειτονικά νουκλεοτίδια συνδέονται μεταξύ τους με ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος και δεοξυριβόζη.

Ριβονουκλεϊκό οξύέχει ισχυρή ομοιότητα με το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ. Η διαφορά έγκειται στο γεγονός ότι αντί για θυμίνη, στη δομή του μορίου υπάρχει η αζωτούχα βάση ουρακίλη. Αντί για δεοξυριβόζη, αυτή η ένωση περιέχει τον υδατάνθρακα ριβόζη.

Όλα τα νουκλεοτίδια στην αλυσίδα του RNA συνδέονται μέσω ενός υπολείμματος φωσφόρου και ριβόζης.

Από τη δομή του Το RNA μπορεί να είναι μονόκλωνο ή δίκλωνο. Σε έναν αριθμό ιών, τα δίκλωνα RNA εκτελούν τις λειτουργίες των χρωμοσωμάτων - είναι φορείς γενετικών πληροφοριών. Με τη βοήθεια μονόκλωνου RNA μεταφέρονται πληροφορίες για τη σύνθεση του μορίου της πρωτεΐνης.

Στο παρελθόν, οι επιστήμονες χώριζαν όλες τις ουσίες στη φύση σε υπό όρους άψυχες και ζωντανές, συμπεριλαμβανομένου του ζωικού και φυτικού βασιλείου μεταξύ των τελευταίων. Οι ουσίες της πρώτης ομάδας ονομάζονται ορυκτά. Και αυτά που μπήκαν στο δεύτερο, άρχισαν να ονομάζονται οργανικές ουσίες.

Τι σημαίνει αυτό; Η κατηγορία των οργανικών ουσιών είναι η πιο εκτεταμένη μεταξύ όλων χημικές ενώσειςγνωστό στους σύγχρονους επιστήμονες. Το ερώτημα ποιες ουσίες είναι οργανικές μπορεί να απαντηθεί ως εξής - πρόκειται για χημικές ενώσεις που περιλαμβάνουν άνθρακα.

Λάβετε υπόψη ότι δεν είναι όλες οι ενώσεις που περιέχουν άνθρακα οργανικές. Για παράδειγμα, καρβίδια και ανθρακικά, ανθρακικό οξύκαι κυανιούχα, τα οξείδια του άνθρακα δεν είναι μεταξύ αυτών.

Γιατί υπάρχουν τόσες πολλές οργανικές ουσίες;

Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα βρίσκεται στις ιδιότητες του άνθρακα. Αυτό το στοιχείο είναι περίεργο στο ότι είναι σε θέση να σχηματίσει αλυσίδες από τα άτομά του. Και ταυτόχρονα, ο δεσμός άνθρακα είναι πολύ σταθερός.

Επιπλέον, στις οργανικές ενώσεις εμφανίζει υψηλό σθένος (IV), δηλ. ικανότητα σχηματισμού χημικοί δεσμοίμε άλλες ουσίες. Και όχι μόνο μονό, αλλά και διπλό και ακόμη και τριπλό (αλλιώς - πολλαπλάσιο). Καθώς η πολλαπλότητα των δεσμών αυξάνεται, η αλυσίδα των ατόμων γίνεται μικρότερη και η σταθερότητα του δεσμού αυξάνεται.

Και ο άνθρακας είναι προικισμένος με την ικανότητα να σχηματίζει γραμμικές, επίπεδες και τρισδιάστατες δομές.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι οργανικές ουσίες στη φύση είναι τόσο διαφορετικές. Μπορείτε εύκολα να το ελέγξετε μόνοι σας: σταθείτε μπροστά σε έναν καθρέφτη και κοιτάξτε προσεκτικά την αντανάκλασή σας. Καθένας από εμάς είναι ένας οδηγός βαδίσματος οργανική χημεία. Σκεφτείτε το: τουλάχιστον το 30% της μάζας κάθε κυττάρου σας είναι οργανικές ενώσεις. Οι πρωτεΐνες που χτίζουν το σώμα σας. Υδατάνθρακες, που χρησιμεύουν ως «καύσιμο» και πηγή ενέργειας. Λίπη που αποθηκεύουν αποθέματα ενέργειας. Ορμόνες που ελέγχουν τη λειτουργία των οργάνων και ακόμη και τη συμπεριφορά σας. Ένζυμα που ξεκινούν χημικές αντιδράσεις μέσα σας. Και ακόμη και ο «πηγαίος κώδικας», οι κλώνοι του DNA, είναι όλες οργανικές ενώσεις με βάση τον άνθρακα.

Σύνθεση οργανικών ουσιών

Όπως είπαμε στην αρχή, το κύριο δομικό υλικό για την οργανική ύλη είναι ο άνθρακας. Και πρακτικά οποιαδήποτε στοιχεία, σε συνδυασμό με άνθρακα, μπορούν να σχηματίσουν οργανικές ενώσεις.

Στη φύση, πιο συχνά στη σύνθεση των οργανικών ουσιών είναι το υδρογόνο, το οξυγόνο, το άζωτο, το θείο και ο φώσφορος.

Η δομή των οργανικών ουσιών

Η ποικιλομορφία των οργανικών ουσιών στον πλανήτη και η ποικιλομορφία της δομής τους μπορεί να εξηγηθεί από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των ατόμων άνθρακα.

Θυμάστε ότι τα άτομα άνθρακα είναι σε θέση να σχηματίσουν πολύ ισχυρούς δεσμούς μεταξύ τους, συνδέοντας αλυσίδες. Το αποτέλεσμα είναι σταθερά μόρια. Ο τρόπος με τον οποίο τα άτομα άνθρακα συνδέονται μεταξύ τους (τακτοποιούνται σε σχήμα ζιγκ-ζαγκ) είναι ένας από τους βασικά χαρακτηριστικάτα κτίριά της. Ο άνθρακας μπορεί να συνδυαστεί τόσο σε ανοιχτές αλυσίδες όσο και σε κλειστές (κυκλικές) αλυσίδες.

Είναι επίσης σημαντικό ότι η δομή των χημικών ουσιών επηρεάζει άμεσα τους Χημικές ιδιότητες. Σημαντικό ρόλο παίζει επίσης ο τρόπος με τον οποίο τα άτομα και οι ομάδες ατόμων σε ένα μόριο επηρεάζουν το ένα το άλλο.

Λόγω των ιδιαιτεροτήτων της δομής, ο αριθμός των ενώσεων άνθρακα του ίδιου τύπου ανέρχεται σε δεκάδες και εκατοντάδες. Για παράδειγμα, μπορούμε να εξετάσουμε τις ενώσεις υδρογόνου του άνθρακα: μεθάνιο, αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο κ.λπ.

Για παράδειγμα, μεθάνιο - CH 4. Αυτός ο συνδυασμός υδρογόνου και άνθρακα φυσιολογικές συνθήκεςκατοικεί σε ένα αέριο κατάσταση συνάθροισης. Όταν εμφανίζεται οξυγόνο στη σύνθεση, σχηματίζεται ένα υγρό - μεθυλική αλκοόλη CH 3 OH.

Όχι μόνο ουσίες με διαφορετική ποιοτική σύνθεση (όπως στο παραπάνω παράδειγμα) παρουσιάζουν διαφορετικές ιδιότητες, αλλά ουσίες της ίδιας ποιοτικής σύνθεσης είναι επίσης ικανές για αυτό. Ένα παράδειγμα είναι η διαφορετική ικανότητα του μεθανίου CH 4 και του αιθυλενίου C 2 H 4 να αντιδρούν με βρώμιο και χλώριο. Το μεθάνιο είναι ικανό για τέτοιες αντιδράσεις μόνο όταν θερμαίνεται ή υπό υπεριώδες φως. Και το αιθυλένιο αντιδρά ακόμη και χωρίς φωτισμό και θέρμανση.

Εξετάστε αυτήν την επιλογή: η ποιοτική σύνθεση των χημικών ενώσεων είναι η ίδια, η ποσοτική είναι διαφορετική. Τότε οι χημικές ιδιότητες των ενώσεων είναι διαφορετικές. Όπως στην περίπτωση του ακετυλενίου C 2 H 2 και του βενζολίου C 6 H 6.

Δεν είναι ο τελευταίος ρόλος σε αυτήν την ποικιλία από τέτοιες ιδιότητες οργανικών ουσιών, «δεμένες» με τη δομή τους, όπως η ισομέρεια και η ομολογία.

Φανταστείτε ότι έχετε δύο φαινομενικά πανομοιότυπες ουσίες - την ίδια σύνθεση και τον ίδιο μοριακό τύπο για να τις περιγράψετε. Αλλά η δομή αυτών των ουσιών είναι θεμελιωδώς διαφορετική, από την οποία προκύπτει η διαφορά στα χημικά και φυσικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, ο μοριακός τύπος C 4 H 10 μπορεί να γραφτεί δύο διάφορες ουσίες: βουτάνιο και ισοβουτάνιο.

Μιλάμε για ισομερή- ενώσεις που έχουν την ίδια σύσταση και μοριακό βάρος. Όμως τα άτομα στα μόριά τους βρίσκονται σε διαφορετική σειρά (διακλαδισμένη και μη διακλαδισμένη δομή).

Σχετικά με ομολογία- αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό μιας τέτοιας αλυσίδας άνθρακα στην οποία κάθε επόμενο μέλος μπορεί να ληφθεί προσθέτοντας μία ομάδα CH 2 στην προηγούμενη. Κάθε ομόλογες σειρέςμπορεί να εκφραστεί σε έναν γενικό τύπο. Και γνωρίζοντας τον τύπο, είναι εύκολο να προσδιοριστεί η σύνθεση οποιουδήποτε από τα μέλη της σειράς. Για παράδειγμα, τα ομόλογα μεθανίου περιγράφονται με τον τύπο CnH2n+2.

Καθώς προστίθεται η «ομόλογη διαφορά» CH 2, ο δεσμός μεταξύ των ατόμων της ουσίας ενισχύεται. Ας πάρουμε την ομόλογη σειρά του μεθανίου: τα πρώτα τέσσερα μέλη του είναι αέρια (μεθάνιο, αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο), τα επόμενα έξι είναι υγρά (πεντάνιο, εξάνιο, επτάνιο, οκτάνιο, εννεάνιο, δεκάνιο) και μετά ουσίες σε στερεή κατάσταση ακολουθούν συσσωμάτωση (πενταδεκάνιο, eicosan κ.λπ.). Και όσο ισχυρότερος είναι ο δεσμός μεταξύ των ατόμων άνθρακα, τόσο υψηλότερο είναι το μοριακό βάρος, τα σημεία βρασμού και τήξης των ουσιών.

Ποιες κατηγορίες οργανικών ουσιών υπάρχουν;

Οι οργανικές ουσίες βιολογικής προέλευσης περιλαμβάνουν:

• πρωτεΐνες;
• υδατάνθρακες?
• νουκλεϊκά οξέα;
• λιπίδια.

Τα πρώτα τρία σημεία μπορούν επίσης να ονομαστούν βιολογικά πολυμερή.

Περισσότερο αναλυτική ταξινόμησηΤα οργανικά χημικά καλύπτουν ουσίες όχι μόνο βιολογικής προέλευσης.

Οι υδρογονάνθρακες είναι:

• άκυκλες ενώσεις:
  • κορεσμένοι υδρογονάνθρακες (αλκάνια).
  • ακόρεστοι υδρογονάνθρακες:
    • αλκένια;
    • αλκύνια;
    • αλκαδιένια.
• κυκλικές ενώσεις:
  • καρβοκυκλικές ενώσεις:
    • αλεικυκλικό;
    • αρωματικός.
  • ετεροκυκλικές ενώσεις.

Υπάρχουν επίσης άλλες κατηγορίες οργανικών ενώσεων στις οποίες ο άνθρακας συνδυάζεται με άλλες ουσίες εκτός από το υδρογόνο:

• αλκοόλες και φαινόλες.
• αλδεΰδες και κετόνες.
• καρβοξυλικά οξέα;
• εστέρες;
• λιπίδια?
• υδατάνθρακες:
  • μονοσακχαρίτες;
  • ολιγοσακχαρίτες;
  • πολυσακχαρίτες.
  • βλεννοπολυσακχαρίτες.
• αμίνες;
• αμινοξέα;
• πρωτεΐνες;
• νουκλεϊκά οξέα.

Τύποι οργανικών ουσιών ανά κατηγορίες

Παραδείγματα οργανικών ουσιών

Όπως θυμάστε, σε ανθρώπινο σώμαδιάφορα είδη οργανικών ουσιών αποτελούν τη βάση των θεμελίων. Αυτοί είναι οι ιστοί και τα υγρά μας, οι ορμόνες και οι χρωστικές, τα ένζυμα και το ATP και πολλά άλλα.

Στο σώμα των ανθρώπων και των ζώων, οι πρωτεΐνες και τα λίπη έχουν προτεραιότητα (το μισό του ξηρού βάρους ενός ζωικού κυττάρου είναι πρωτεΐνη). Στα φυτά (περίπου το 80% της ξηρής μάζας του κυττάρου) - για υδατάνθρακες, κυρίως σύνθετους - πολυσακχαρίτες. Συμπεριλαμβανομένης της κυτταρίνης (χωρίς την οποία δεν θα υπήρχε χαρτί), του αμύλου.

Ας μιλήσουμε για μερικά από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες.

Για παράδειγμα, περίπου υδατάνθρακες. Εάν ήταν δυνατό να ληφθούν και να μετρηθούν οι μάζες όλων των οργανικών ουσιών στον πλανήτη, θα ήταν οι υδατάνθρακες που θα κέρδιζαν αυτόν τον διαγωνισμό.

Λειτουργούν ως πηγή ενέργειας στο σώμα, είναι δομικά υλικά για τα κύτταρα και επίσης παρέχουν ουσίες. Τα φυτά χρησιμοποιούν άμυλο για το σκοπό αυτό και γλυκογόνο για τα ζώα.

Επιπλέον, οι υδατάνθρακες είναι πολύ διαφορετικοί. Για παράδειγμα, απλοί υδατάνθρακες. Οι πιο συνηθισμένοι μονοσακχαρίτες στη φύση είναι οι πεντόζες (συμπεριλαμβανομένης της δεοξυριβόζης, η οποία είναι μέρος του DNA) και οι εξόσες (γλυκόζη, η οποία είναι πολύ γνωστή σε εσάς).

Όπως τα τούβλα, σε ένα μεγάλο εργοτάξιο της φύσης, οι πολυσακχαρίτες κατασκευάζονται από χιλιάδες και χιλιάδες μονοσακχαρίτες. Χωρίς αυτά, πιο συγκεκριμένα, χωρίς κυτταρίνη, άμυλο, δεν θα υπήρχαν φυτά. Ναι, και τα ζώα χωρίς γλυκογόνο, λακτόζη και χιτίνη θα δυσκολευτούν.

Ας δούμε προσεκτικά σκίουροι. Η φύση είναι ο μεγαλύτερος κύριος των μωσαϊκών και των παζλ: από μόλις 20 αμινοξέα, σχηματίζονται 5 εκατομμύρια είδη πρωτεϊνών στο ανθρώπινο σώμα. Οι πρωτεΐνες έχουν επίσης πολλές ζωτικές λειτουργίες. Για παράδειγμα, κατασκευή, ρύθμιση διεργασιών στο σώμα, πήξη του αίματος (υπάρχουν ξεχωριστές πρωτεΐνες για αυτό), κίνηση, μεταφορά ορισμένων ουσιών στο σώμα, είναι επίσης πηγή ενέργειας, με τη μορφή ενζύμων που λειτουργούν ως καταλύτης για αντιδράσεις, παρέχει προστασία. Τα αντισώματα παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία του οργανισμού από τις αρνητικές εξωτερικές επιρροές. Και αν προκύψει διαφωνία στον λεπτό συντονισμό του σώματος, τα αντισώματα, αντί να καταστρέφουν τους εξωτερικούς εχθρούς, μπορούν να λειτουργήσουν ως επιθετικοί στα δικά τους όργανα και ιστούς του σώματος.

Οι πρωτεΐνες διακρίνονται επίσης σε απλές (πρωτεΐνες) και σύνθετες (πρωτεΐνες). Και έχουν ιδιότητες εγγενείς μόνο σε αυτούς: μετουσίωση (καταστροφή, που έχετε παρατηρήσει περισσότερες από μία φορές όταν βράζατε ένα βραστό αυγό) και μετουσίωση (αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται ευρέως στην παρασκευή αντιβιοτικών, συμπυκνωμάτων τροφίμων κ.λπ.).

Ας μην αγνοούμε και λιπίδια(λίπη). Στο σώμα μας, χρησιμεύουν ως εφεδρική πηγή ενέργειας. Ως διαλύτες, βοηθούν στην πορεία των βιοχημικών αντιδράσεων. Συμμετέχετε στην κατασκευή του σώματος - για παράδειγμα, στο σχηματισμό κυτταρικών μεμβρανών.

Και λίγα ακόμη λόγια για τέτοιες περίεργες οργανικές ενώσεις όπως ορμόνες. Συμμετέχουν σε βιοχημικές αντιδράσειςκαι του μεταβολισμού. Αυτές οι μικρές ορμόνες κάνουν τους άνδρες άνδρες (τεστοστερόνη) και τις γυναίκες γυναίκες (οιστρογόνα). Μας κάνετε χαρούμενους ή λυπημένους (οι ορμόνες παίζουν σημαντικό ρόλο στις εναλλαγές της διάθεσης) θυρεοειδής αδέναςκαι η ενδορφίνη δίνει ένα αίσθημα ευτυχίας). Και καθορίζουν ακόμη και αν είμαστε «κουκουβάγιες» ή «κορυγγάδες». Είτε είστε έτοιμοι να μελετήσετε αργά είτε προτιμάτε να ξυπνάτε νωρίς και να κάνετε τα μαθήματά σας πριν το σχολείο, δεν είναι μόνο η καθημερινότητά σας που αποφασίζει, αλλά και ορισμένες ορμόνες των επινεφριδίων.

συμπέρασμα

Ο κόσμος της οργανικής ύλης είναι πραγματικά εκπληκτικός. Αρκεί να εμβαθύνετε λίγο στη μελέτη του για να κόψετε την ανάσα από την αίσθηση της συγγένειας με όλη τη ζωή στη Γη. Δύο πόδια, τέσσερα ή ρίζες αντί για πόδια - μας ενώνει όλους η μαγεία του χημικού εργαστηρίου της μητέρας φύσης. Αναγκάζει τα άτομα άνθρακα να ενώνονται σε αλυσίδες, να αντιδρούν και να δημιουργούν χιλιάδες τέτοιες διαφορετικές χημικές ενώσεις.

Τώρα έχετε έναν σύντομο οδηγό για την οργανική χημεία. Φυσικά, δεν παρουσιάζονται όλες οι πιθανές πληροφορίες εδώ. Μερικά σημεία που ίσως χρειαστεί να διευκρινίσετε μόνοι σας. Αλλά μπορείτε πάντα να χρησιμοποιήσετε τη διαδρομή που έχουμε σχεδιάσει για την ανεξάρτητη έρευνά σας.

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τον ορισμό της οργανικής ύλης που δίνεται στο άρθρο, ταξινόμηση και γενικούς τύπουςοργανικές ενώσεις και γενικές πληροφορίεςσχετικά με αυτά για να προετοιμαστούν για τα μαθήματα χημείας στο σχολείο.

Πείτε μας στα σχόλια ποια ενότητα της χημείας (οργανική ή ανόργανη) σας αρέσει περισσότερο και γιατί. Μην ξεχάσετε να μοιραστείτε το άρθρο στα κοινωνικά δίκτυαώστε να το χρησιμοποιήσουν και οι συμμαθητές σας.

Παρακαλείστε να αναφέρετε εάν εντοπίσετε οποιαδήποτε ανακρίβεια ή σφάλμα στο άρθρο. Είμαστε όλοι άνθρωποι και όλοι κάνουμε λάθη μερικές φορές.

site, με πλήρη ή μερική αντιγραφή του υλικού, απαιτείται σύνδεσμος στην πηγή.

οργανική ύλη

Η χημική σύνθεση του κυττάρου

ΣΕ φλοιός της γηςυπάρχουν περίπου 100 χημικά στοιχεία, αλλά μόνο 16 από αυτά είναι απαραίτητα για τη ζωή. Τα πιο κοινά στους ζωντανούς οργανισμούς είναι τέσσερα στοιχεία: υδρογόνο, άνθρακας, οξυγόνο και άζωτο (αποτελούν περίπου το 98% της μάζας των κυττάρων. Σημαντικά Χαρακτηριστικάστοιχεία όπως το νάτριο, το ασβέστιο, το χλώριο, ο φώσφορος, το θείο, ο σίδηρος και το μαγνήσιο λειτουργούν στο κύτταρο. Αντιπροσωπεύουν περίπου το 1% της μάζας του κυττάρου - αυτό είναι μακροθρεπτικά συστατικά. Τα υπόλοιπα στοιχεία, όπως ψευδάργυρος, χαλκός, ιώδιο, φθόριο, βρίσκονται σε ζωντανούς οργανισμούς σε πολύ μικρές ποσότητες (όχι πάνω από 0,02%) και ανήκουν στην ομάδα των μικροστοιχείων.

Όλα τα χημικά στοιχεία του σώματος έχουν τη μορφή ιόντων ή αποτελούν μέρος ανόργανων ή οργανικών ουσιών.

ανόργανες ουσίες

Από τις ανόργανες ενώσεις, περισσότερο από όλα στο σώμα είναι νερό - από 60 έως 95% συνολικό βάρος (η περιεκτικότητα σε νερό εξαρτάται από τον τύπο των κυττάρων: στα κύτταρα του σμάλτου των δοντιών περίπου 10%, και στα κύτταρα της μέδουσας έως και 98%). Κατά μέσο όρο, στα κύτταρα ενός πολυκύτταρου οργανισμού, το νερό αποτελεί περίπου το 80% του σωματικού βάρους.

Το νερό είναι καλός διαλύτης και οι περισσότερες χημικές αντιδράσεις στο κύτταρο πραγματοποιούνται μεταξύ ουσιών διαλυμένων στο νερό. Η διείσδυση ουσιών στο κύτταρο και η απέκκριση μεταβολικών προϊόντων είναι δυνατή μόνο σε διαλυμένη μορφή.

Τα περισσότερα απόανόργανες ουσίες στο κύτταρο είναι με τη μορφή ιόντων ή αλάτων. Κρίσιμη σημασίαστη ζωή του κυττάρου έχουν τέτοια ιόντα όπως K + , Na + , Ca 2+ . Τα αδιάλυτα ορυκτά άλατα όπως τα άλατα ασβεστίου και πυριτίου παρέχουν δύναμη οστικό ιστόσπονδυλωτά και κελύφη μαλακίων.

οργανική ύλη

Οι οργανικές ουσίες αποτελούν κατά μέσο όρο το 20-30% της κυτταρικής μάζας ενός ζωντανού οργανισμού. Αυτά περιλαμβάνουν βιολογικά πολυμερή - πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, υδατάνθρακες, λίπη, καθώς και μια σειρά από μικρά μόρια - ορμόνες, βιταμίνες, χρωστικές ουσίες, αμινοξέα, ATP κ.λπ.

σκίουροι

Οι πρωτεΐνες αποτελούν το 50-80% της ξηρής μάζας του κυττάρου. Παρά την ποικιλομορφία τους, όλες οι πρωτεΐνες είναι κατασκευασμένες από μόνο 20 διαφορετικά αμινοξέα.

Σύμφωνα με τη σύνθεσή τους, οι πρωτεΐνες χωρίζονται σε απλές και σύνθετες. Απλές πρωτεΐνεςαποτελείται μόνο από αμινοξέα. Σύνθετες πρωτεΐνεςεκτός από αμινοξέα περιέχουν και άλλες οργανικές ενώσεις: οι πρωτεΐνες που περιέχουν νουκλεϊκά οξέα ονομάζονται νουκλεοπρωτεΐνες, λιπίδια - λιποπρωτεΐνες, υδατάνθρακες - γλυκοπρωτεΐνες

Λειτουργίες πρωτεΐνης:

1. Δομική λειτουργία: οι πρωτεΐνες αποτελούν μέρος όλων των κυτταρικών μεμβρανών και των κυτταρικών οργανιδίων.

2. Καταλυτική (ενζυματική) λειτουργία: σχεδόν όλες οι χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στο κύτταρο καταλύονται από ένζυμα. Από τη φύση τους, όλα τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες και, επομένως, οι πρωτεΐνες είναι αυτές που καθορίζουν την πορεία όλων των χημικών αντιδράσεων που είναι απαραίτητες για την ύπαρξη ενός οργανισμού.

3. κινητική λειτουργίαστους ζωντανούς οργανισμούς παρέχονται ειδικές συσταλτικές πρωτεΐνες (τρεμόπαιγμα βλεφαρίδων, χτύπημα μαστιγίων, μυϊκή σύσπαση).

4. Η λειτουργία μεταφοράς των πρωτεϊνών είναι η μεταφορά χημικών στοιχείων ή βιολογικά δραστικές ουσίεςσε διάφορους ιστούς και όργανα (οι πρωτεΐνες φορείς εξασφαλίζουν τη μεταφορά των απαραίτητων για το κύτταρο ουσιών μέσω της μεμβράνης, η αιμοσφαιρίνη μεταφέρει οξυγόνο με τη ροή του αίματος σε όλο το σώμα).

5. Προστατευτική λειτουργίαπρωτεΐνες πρέπει να δεσμεύονται και να εξουδετερώνονται ξένο προς το σώμαουσίες. Για παράδειγμα, όταν ξένες ουσίες ή μικροοργανισμοί εισέρχονται στο σώμα, τα λευκά αιμοσφαίρια (λευκοκύτταρα) σχηματίζουν ειδικές πρωτεΐνες - αντισώματα ικανά να εξουδετερώνουν ξένους παράγοντες.

6. Ενεργειακή λειτουργία: οι πρωτεΐνες χρησιμεύουν ως πηγή ενέργειας στο κύτταρο. Κατά τη διάσπαση 1 g πρωτεΐνης, απελευθερώνονται 17,6 kJ ενέργειας, η οποία είναι απαραίτητη για τις πιο ζωτικές σημαντικές διαδικασίεςπου ρέει στο κελί.

7. Ρυθμιστική λειτουργία: ορισμένες ορμόνες είναι πρωτεϊνικής φύσης (ινσουλίνη, θυροξίνη). Οι ορμόνες επηρεάζουν το μεταβολισμό στο σώμα, την ανάπτυξη ιστών και οργάνων. Επί κυτταρικό επίπεδοπολλές διεργασίες ρυθμίζονται από ειδικές ρυθμιστικές πρωτεΐνες.

8. Τοξική λειτουργία: τα βιολογικά δηλητήρια (τοξίνες) είναι πρωτεϊνικής φύσης. Οι τοξίνες παράγονται από ορισμένους μικροοργανισμούς, φυτά και ζώα (δηλητήριο φιδιού, τοξίνη διφθερίτιδας).

Υδατάνθρακες

Οι υδατάνθρακες κατασκευάζονται από τρία μόνο στοιχεία - O, C, H.

Στα ζωικά κύτταρα, οι υδατάνθρακες αποτελούν μόνο το 1-5%, ενώ στα φυτικά κύτταρα η περιεκτικότητά τους μπορεί να φτάσει το 90% της ξηρής μάζας (κόνδυλοι πατάτας).

Οι υδατάνθρακες χωρίζονται σε απλούς και σύνθετους. απλούς υδατάνθρακεςπου ονομάζεται μονοσακχαρίτες. Εάν δύο μονοσακχαρίτες ενωθούν σε ένα μόριο, τότε μια τέτοια ένωση ονομάζεται δισακχαρίτης. Οι δισακχαρίτες είναι σάκχαρα που αποτελούνται από δύο μόρια, τη γλυκόζη και τη φρουκτόζη. Οι σύνθετοι υδατάνθρακες που αποτελούνται από πολλούς μονοσακχαρίτες ονομάζονται πολυσακχαρίτες.Το μονομερές τέτοιων πολυσακχαριτών όπως το άμυλο, το γλυκογόνο, η κυτταρίνη είναι ένας μονοσακχαρίτης - γλυκόζη.

Λειτουργίες των υδατανθράκων:

1. Κατασκευή. Για παράδειγμα, η κυτταρίνη σχηματίζει τα τοιχώματα των φυτικών κυττάρων, ο πολύπλοκος πολυσακχαρίτης χιτίνη - δομικό στοιχείοεξωσκελετός αρθρόποδων.

2. Ενέργεια. Οι υδατάνθρακες παίζουν το ρόλο της κύριας πηγής ενέργειας στο κύτταρο (όταν οξειδώνεται 1 g υδατανθράκων, απελευθερώνονται 17,6 kJ ενέργειας). Τέτοιοι πολυσακχαρίτες όπως το άμυλο και το γλυκογόνο εναποτίθενται στα κύτταρα ως εφεδρικές ουσίες και χρησιμεύουν ως απόθεμα ενέργειας.

Γενική λειτουργία	Υδατάνθρακας	Λειτουργία υδατανθράκων
Ενέργεια	Γλυκόζη	Λειτουργεί ως πηγή ενέργειας για την κυτταρική αναπνοή.
Μαλτόζη	Λειτουργεί ως πηγή ενέργειας στους σπόρους που βλασταίνουν.
σακχαρόζη	Το κύριο προϊόν της φωτοσύνθεσης στα φυτά (πηγή ενέργειας).
Φρουκτόζη	Παρέχει ενέργεια για πολλές βιολογικές διεργασίες στο σώμα.
Δομικό (πλαστικό)	Κυτταρίνη	Παρέχει σταθερότητα στις μεμβράνες των φυτικών κυττάρων.
Χιτίνη	Παρέχει δύναμη στις δομές του περιβλήματος των μυκήτων και των αρθροπόδων.
Ριβόζη και δεοξυριβόζη	Είναι δομικά στοιχείανουκλεϊκά οξέα DNA, RNA.
Προστατευτικός	Ηπαρίνη	Αποτρέπει την πήξη του αίματος στα ζωικά κύτταρα.
Τσίχλα και λάσπη	Στα φυτά, σχηματίζονται όταν οι ιστοί είναι κατεστραμμένοι, εκτελούν προστατευτική λειτουργία.
Αποθεματικό	Λακτόζη	Περιλαμβάνεται στο γάλα των θηλαστικών.
Αμυλο	Σχηματίζει εφεδρικές ουσίες στους φυτικούς ιστούς.
Γλυκογόνο	Σχηματίζει μια αποθήκη πολυσακχαριτών στα ζωικά κύτταρα.

Λιπίδια

Τα λιπίδια (λίπη) είναι ενώσεις υψηλού μοριακού βάρους λιπαρών οξέων και της τριυδρικής αλκοόλης γλυκερόλης. Τα λίπη δεν διαλύονται στο νερό - είναι υδρόφοβα. Η περιεκτικότητα σε λίπος στο κύτταρο είναι 5-15% της μάζας της ξηρής ουσίας (έως και 90% στα κύτταρα του λιπώδους ιστού).

Λειτουργικές ομάδες μπορούν να συνδέονται με μόρια λιπιδίων: υπολείμματα φωσφορικού οξέος (φωσφολιπίδια), υδατάνθρακες (γλυκολιπίδια), πρωτεΐνες (λιποπρωτεΐνες). Οι ουσίες παρόμοιες σε ιδιότητες με τα λιπίδια, αλλά δεν περιέχουν λιπαρά οξέα, ονομάζονται λιποειδή. Αυτά περιλαμβάνουν τα στεροειδή (αποτελούν μέρος της χολής, εκτελούν τις λειτουργίες των ορμονών του φύλου) και τα τερπένια (αποτελούν μέρος της αιθέρια έλαιαφυτά, χλωροφύλλη κ.λπ.).

Λειτουργίες λιπιδίων:

1. Δομική λειτουργία: τα λιπίδια είναι η βάση των κυτταρικών μεμβρανών (75-95% από αυτά είναι φωσφολιπίδια).

2. Ενεργειακή λειτουργία: συσσωρεύοντας στα κύτταρα του λιπώδους ιστού των ζώων, στους σπόρους και στους καρπούς των φυτών, τα λίπη χρησιμεύουν ως εφεδρική πηγή ενέργειας. Όταν χωρίζετε 1 g λίπους, απελευθερώνονται 38,9 kJ.

3. Λειτουργία αποθήκευσης (στην έρημο, για πολλά ζώα, τα λίπη είναι πηγή νερού: όταν οξειδώνονται 100 g λίπους, απελευθερώνονται 107 g νερού).

4. Λειτουργία θερμορύθμισης. Το λίπος έχει κακή θερμική αγωγιμότητα. Σε ορισμένα ζώα (φώκιες, φάλαινες), εναποτίθεται στον υποδόριο λιπώδη ιστό και προστατεύει τον οργανισμό από την υποθερμία.

5. Ρυθμιστική λειτουργία: ορισμένα λιπίδια εμπλέκονται στη ρύθμιση μεταβολικές διεργασίες(βιταμίνες, πρόδρομες ουσίες ορμονών).

Διάλεξη Βιολογίας 4-5

Κυτταρική δομή

Όλα τα έμβια όντα αποτελούνται από κύτταρα ή είναι μονοκύτταροι οργανισμοί. Η λέξη "κελί" είναι μετάφραση από τη λατινική λέξη cellula (κελί, δωμάτιο). Ο όρος εισήχθη από τον R. Hooke για να αναφέρεται στα κύτταρα που παρατήρησε κάτω από ένα μικροσκόπιο σε ένα τμήμα φελλού. Μόνο αργότερα τα ζωντανά περιεχόμενα τέτοιων κυττάρων άρχισαν να ονομάζονται κύτταρα.

Ένα κύτταρο είναι μια στοιχειώδης δομική και λειτουργική μονάδα ζωντανών οργανισμών, επειδή στη φύση δεν υπάρχουν μικρότερα συστήματα που θα είχαν όλα τα σημάδια ενός ζωντανού πράγματος χωρίς εξαίρεση:

Ο μεταβολισμός

Ανάπτυξη, ανάπτυξη

・Αναπαράγετε το δικό σας είδος

Αντίδραση σε εξωτερικές επιρροές (ευερεθιστότητα)

Η ικανότητα κίνησης

Έτσι, το κύτταρο είναι το χαμηλότερο επίπεδο οργάνωσης της ζωντανής ύλης.

Μέχρι τις αρχές του 19ου αιώνα. Οι ιδέες για την κυτταρική δομή έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες και αναγνωρισμένες. Στη δεκαετία του '30 του 19ου αιώνα. Ρόμπερτ ΜπράουνΈνας Σκωτσέζος επιστήμονας ανακάλυψε τον πυρήνα στα φυτικά κύτταρα. Στη συνέχεια οι πυρήνες βρέθηκαν σε άλλα κύτταρα. Μια σύγκριση των παρατηρήσεων φυτικών και ζωικών κυττάρων αποκάλυψε ομοιότητες στη δομή και την οργάνωσή τους. Παράλληλα, διατυπώθηκαν οι βασικές διατάξεις της κυτταρικής θεωρίας.

Επί του παρόντος διατάξεις του κελιού θεο rii διατυπώνονται ως εξής:

1. Το κύτταρο είναι το κύριο δομικό και λειτουργική μονάδαΖΩΗ. Όλοι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα, η ζωή ενός οργανισμού καθορίζεται από την αλληλεπίδραση των κυττάρων που τον αποτελούν.

2. Τα κύτταρα όλων των οργανισμών είναι παρόμοια ως προς τη χημική σύσταση, τη δομή και τις λειτουργίες τους

3. Όλα τα νέα κύτταρα σχηματίζονται με διαίρεση των αρχικών κυττάρων.

4. Όλα τα κελιά αποτελούνται από 3 κύρια μέρη:

Η κυτταρική μεμβράνη

Κυτόπλασμα

· πυρήνα του κυττάρουή το λειτουργικό του αντίστοιχο.

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι κυτταρική δομή, τα οποία διαφέρουν μεταξύ τους από μια σειρά θεμελιωδών χαρακτηριστικών. Αυτό προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα.

Οι μικροοργανισμοί που έχουν πραγματικό πυρήνα ονομάζονται ευκαρυώτες. Αυτά περιλαμβάνουν μικροσκοπικούς μύκητες, ζυμομύκητες, φύκια και πρωτόζωα. Οι μικροοργανισμοί που δεν έχουν σαφώς καθορισμένο πυρήνα ονομάζονται προκαρυώτες. Αυτά περιλαμβάνουν βακτήρια και γαλαζοπράσινα φύκια (κυανοβακτήρια).