Higit pa, iba pa - mas kaunti.
Sa antas ng atomic, walang mga pagkakaiba sa pagitan ng organiko at di-organikong mga mundo ng buhay na kalikasan: ang mga buhay na organismo ay binubuo ng parehong mga atomo bilang mga katawan ng walang buhay na kalikasan. Gayunpaman, ang ratio ng iba't ibang elemento ng kemikal sa mga buhay na organismo at sa crust ng lupa ay lubhang nag-iiba. Bilang karagdagan, ang mga buhay na organismo ay maaaring magkaiba sa kanilang kapaligiran sa mga tuntunin ng isotopic na komposisyon ng mga elemento ng kemikal.
Conventionally, ang lahat ng mga elemento ng cell ay maaaring nahahati sa tatlong grupo.
Macronutrients
Sink- ay bahagi ng mga enzyme na kasangkot sa alcoholic fermentation, sa komposisyon ng insulin
tanso- ay bahagi ng oxidative enzymes na kasangkot sa synthesis ng cytochromes.
Siliniyum- nakikilahok sa mga proseso ng regulasyon ng katawan.
Mga ultramicroelement
Ang mga ultramicroelement ay bumubuo ng mas mababa sa 0.0000001% sa mga organismo ng mga nabubuhay na nilalang, kasama nila ang ginto, ang pilak ay may bactericidal effect, pinipigilan ang reabsorption ng tubig sa mga tubules ng bato, na nakakaapekto sa mga enzyme. Ang platinum at cesium ay tinutukoy din sa mga ultramicroelement. Kasama rin sa ilan ang selenium sa grupong ito; sa kakulangan nito, nagkakaroon ng kanser. Ang mga function ng ultramicroelements ay hindi pa rin gaanong naiintindihan.
Molekular na komposisyon ng cell
Tingnan din
Wikimedia Foundation. 2010 .
Tingnan kung ano ang "Kemikal na komposisyon ng cell" sa iba pang mga diksyunaryo:
Cells - kumuha ng working discount coupon sa Akademika para sa Gallery of Cosmetics o kumikitang mga cell na bibilhin na may libreng pagpapadala sa pagbebenta sa Gallery of Cosmetics
Ang pangkalahatang istraktura ng isang bacterial cell ay ipinapakita sa Figure 2. Ang panloob na organisasyon ng isang bacterial cell ay kumplikado. Ang bawat sistematikong pangkat ng mga mikroorganismo ay may sariling tiyak na mga tampok na istruktura. Cell wall... Biological Encyclopedia
Ang kakaiba ng intracellular na istraktura ng pulang algae ay binubuo ng parehong mga tampok ng mga ordinaryong bahagi ng cellular at ang pagkakaroon ng mga tiyak na intracellular inclusions. Mga lamad ng cell. Sa mga lamad ng cell ng pula ... ... Biological Encyclopedia
- (Argentum, argent, Silber), chem. Ag sign. S. nabibilang sa bilang ng mga metal na kilala ng tao noong unang panahon. Sa likas na katangian, ito ay matatagpuan kapwa sa katutubong estado at sa anyo ng mga compound sa iba pang mga katawan (na may asupre, halimbawa Ag 2S ... ...
- (Argentum, argent, Silber), chem. Ag sign. S. nabibilang sa bilang ng mga metal na kilala ng tao noong unang panahon. Sa likas na katangian, ito ay matatagpuan kapwa sa katutubong estado at sa anyo ng mga compound sa iba pang mga katawan (na may asupre, halimbawa Ag2S pilak ... Encyclopedic Dictionary F.A. Brockhaus at I.A. Efron
Ang terminong ito ay may iba pang kahulugan, tingnan ang Cell (mga kahulugan). Mga selula ng dugo ng tao (HEM) ... Wikipedia
Ang terminong Biology ay iminungkahi ng namumukod-tanging French naturalist at evolutionist na si Jean-Baptiste Lamarck noong 1802 upang italaga ang agham ng buhay bilang isang espesyal na natural na kababalaghan. Ngayon, ang biology ay isang kumplikadong mga agham na nag-aaral ng ... ... Wikipedia
Ang cell ay isang elementarya na yunit ng istraktura at mahahalagang aktibidad ng lahat ng nabubuhay na organismo (maliban sa mga virus, na madalas na tinutukoy bilang mga non-cellular na anyo ng buhay), na may sariling metabolismo, na may kakayahang mag-independiyenteng pag-iral, ... ... Wikipedia
- (cyto + chemistry) isang seksyon ng cytology na nag-aaral ng kemikal na komposisyon ng cell at mga bahagi nito, pati na rin ang mga metabolic na proseso at mga reaksiyong kemikal na sumasailalim sa buhay ng cell ... Malaking Medical Dictionary
Tulad ng lahat ng nabubuhay na bagay, ang katawan ng tao ay binubuo ng mga selula. Salamat sa cellular na istraktura ng katawan, posible ang paglaki nito, pagpaparami, pagpapanumbalik ng mga nasirang organo at tisyu, at iba pang anyo ng aktibidad. Ang hugis at sukat ng mga cell ay iba at depende sa function na ginagawa nila.
Sa bawat cell, dalawang pangunahing bahagi ang nakikilala - ang cytoplasm at ang nucleus, sa cytoplasm, sa turn, ay naglalaman ng mga organelles - ang pinakamaliit na istruktura ng cell na tinitiyak ang mahahalagang aktibidad nito (mitochondria, ribosomes, cell center, atbp.). Ang mga kromosom ay nabuo sa nucleus bago ang paghahati ng cell. Sa labas, ang selula ay natatakpan ng isang lamad na naghihiwalay sa isang selula mula sa isa pa. Ang espasyo sa pagitan ng mga selula ay puno ng likidong intercellular substance. Ang pangunahing pag-andar ng lamad ay tinitiyak nito ang pumipili na pagpasok ng iba't ibang mga sangkap sa cell at ang pag-alis ng mga produktong metabolic mula dito.
Ang mga selula ng katawan ng tao ay binubuo ng iba't ibang inorganic (tubig, mineral salts) at mga organikong sangkap (carbohydrates, fats, proteins at nucleic acids).
Ang mga carbohydrate ay binubuo ng carbon, hydrogen at oxygen; marami sa kanila ay lubos na natutunaw sa tubig at ang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya para sa pagpapatupad ng mga mahahalagang proseso.
Ang mga taba ay nabuo sa pamamagitan ng parehong mga elemento ng kemikal bilang carbohydrates; sila ay hindi matutunaw sa tubig. Ang mga taba ay bahagi ng mga lamad ng cell at nagsisilbi rin bilang pinakamahalagang mapagkukunan ng enerhiya sa katawan.
Ang mga protina ay ang pangunahing materyal na gusali ng mga selula. Ang istraktura ng mga protina ay kumplikado: ang isang molekula ng protina ay malaki at isang kadena na binubuo ng sampu at daan-daang mas simpleng mga compound - mga amino acid. Maraming mga protina ang nagsisilbing mga enzyme na nagpapabilis sa kurso ng mga proseso ng biochemical sa cell.
Ang mga nucleic acid na ginawa sa cell nucleus ay binubuo ng carbon, oxygen, hydrogen at phosphorus. Mayroong dalawang uri ng mga nucleic acid:
1) ang deoxyribonucleic (DNA) ay matatagpuan sa mga chromosome at tinutukoy ang komposisyon ng mga protina ng cell at ang paglipat ng mga namamana na katangian at katangian mula sa mga magulang patungo sa mga supling;
2) ribonucleic (RNA) - nauugnay sa pagbuo ng mga protina na katangian ng cell na ito.
PISIOLOHIYA NG CELL
Ang isang buhay na cell ay may isang bilang ng mga katangian: ang kakayahang metabolismo at pagpaparami, pagkamayamutin, paglaki at kadaliang kumilos, batay sa kung saan ang mga pag-andar ng buong organismo ay isinasagawa.
Ang cytoplasm at nucleus ng cell ay binubuo ng mga sangkap na pumapasok sa katawan sa pamamagitan ng mga digestive organ. Sa proseso ng panunaw, ang pagkasira ng kemikal ng mga kumplikadong organikong sangkap ay nangyayari sa pagbuo ng mga mas simpleng compound na dinadala sa cell na may dugo. Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkabulok ng kemikal ay ginagamit upang mapanatili ang mahahalagang aktibidad ng mga selula. Sa proseso ng biosynthesis, ang mga simpleng sangkap na pumapasok sa cell ay pinoproseso dito sa mga kumplikadong organikong compound. Mga produkto ng basura - carbon dioxide, tubig at iba pang mga compound - ang dugo ay nagdadala sa labas ng cell patungo sa mga bato, baga at balat, na naglalabas ng mga ito sa panlabas na kapaligiran. Bilang resulta ng naturang metabolismo, ang komposisyon ng mga selula ay patuloy na na-update: ang ilang mga sangkap ay nabuo sa kanila, ang iba ay nawasak.
Ang cell bilang isang elementarya na yunit ng isang buhay na sistema ay may pagkamayamutin, iyon ay, ang kakayahang tumugon sa panlabas at panloob na mga impluwensya.
Karamihan sa mga selula sa katawan ng tao ay nagpaparami sa pamamagitan ng hindi direktang paghahati. Bago ang paghahati, ang bawat kromosoma ay nakumpleto dahil sa mga sangkap na naroroon sa nucleus at nagiging doble.
Ang proseso ng hindi direktang fission ay binubuo ng ilang mga yugto.
1. Pagtaas sa dami ng nucleus; paghihiwalay ng mga chromosome ng bawat pares mula sa isa't isa at pagpapakalat sa kanila sa buong cell; pagbuo mula sa cell center ng spindle of division.
2. Ang pagkakahanay ng mga chromosome laban sa isa't isa sa eroplano ng ekwador ng cell at ang pagkakabit ng mga spindle thread sa kanila.
3. Divergence ng mga ipinares na chromosome mula sa gitna hanggang sa magkatapat na pole ng cell.
4. Ang pagbuo ng dalawang nuclei mula sa magkahiwalay na chromosome, ang hitsura ng constriction, at pagkatapos ay isang partition sa cell body.
Bilang resulta ng paghahati na ito, ang eksaktong pamamahagi ng mga chromosome - mga carrier ng namamana na mga katangian at katangian ng organismo - sa pagitan ng dalawang anak na selula ay natiyak.
Ang mga cell ay maaaring lumaki, tumataas sa volume, at ang ilan ay may kakayahang lumipat.
Ang araling video na ito ay nakatuon sa paksang "Cell: istraktura, komposisyon ng kemikal at mahahalagang aktibidad." Ang agham na nag-aaral sa selula ay tinatawag na cytology. Sa araling ito, tatalakayin natin ang istruktura ng pinakamaliit na yunit ng istruktura ng ating katawan, alamin ang komposisyon ng kemikal nito at isaalang-alang kung paano isinasagawa ang mahahalagang aktibidad nito.
Paksa: Pangkalahatang pangkalahatang-ideya ng katawan ng tao
Aralin: Cell: istraktura, komposisyon ng kemikal at mahahalagang aktibidad
Ang katawan ng tao ay isang malaking multicellular na estado. Ang cell ay ang istrukturang yunit ng parehong mga organismo ng halaman at hayop. Ang agham na nag-aaral ng mga selula ay tinatawag na.
Sa anyo, istraktura at pag-andar, ang mga cell ay lubhang magkakaibang, ngunit lahat sila ay may isang karaniwang istraktura. Ngunit ang hugis, sukat, at mga tampok ay nakasalalay sa paggana na ginagawa ng organ.
Sa unang pagkakataon ang pagkakaroon ng mga selula ay iniulat noong 1665 ng namumukod-tanging English physicist, mathematician at microscopist na si Robert Hooke.
kanin. 1.
Matapos ang pagtuklas ni Hooke, ang mga selula ay natagpuan sa ilalim ng mikroskopyo sa lahat ng uri ng mga hayop at halaman. At lahat sila ay may isang karaniwang plano sa pagtatayo. Ngunit sa isang light microscope, tanging ang cytoplasm at ang nucleus ang makikita. Ang pagdating ng electron microscope ay nagpapahintulot sa mga siyentipiko na hindi lamang makita ang iba, kundi pati na rin suriin ang kanilang ultrastructure.
1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biology 8 M.: Bustard - p. 32, mga gawain at tanong 2, 3, 5.
2. Ano ang mga pangunahing bahagi ng selula?
3. Sabihin sa amin ang tungkol sa mga cell organelles.
4. Maghanda ng ulat tungkol sa kasaysayan ng pagkatuklas ng mikroskopyo.
Ang lahat ng nabubuhay na organismo ay binubuo ng mga selula. Ang katawan ng tao ay mayroon din cellular na istraktura, salamat sa kung saan posible ang paglago, pagpaparami at pag-unlad nito.
Ang katawan ng tao ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga cell na may iba't ibang mga hugis at sukat, na depende sa function na ginanap. Sa pamamagitan ng pag-aaral istraktura at pag-andar ng mga cell ikakasal cytology.
Ang bawat cell ay natatakpan ng isang lamad na binubuo ng ilang mga layer ng mga molekula, na nagsisiguro ng pumipili na pagkamatagusin ng mga sangkap. Sa ilalim ng lamad sa cell ay isang malapot na semi-likido na sangkap - ang cytoplasm na may mga organelles.
Mitokondria- mga istasyon ng enerhiya ng cell, ribosomes - ang lugar ng pagbuo ng protina, ang endoplasmic reticulum, na gumaganap ng function ng transporting substance, ang nucleus - ang lugar ng imbakan ng namamana na impormasyon, sa loob ng nucleus - ang nucleolus. Gumagawa ito ng ribonucleic acid. Malapit sa nucleus ay ang cell center na kailangan para sa cell division.
mga selula ng tao binubuo ng mga organiko at di-organikong sangkap.
Mga di-organikong sangkap:
Tubig - bumubuo ng 80% ng masa ng cell, natutunaw ang mga sangkap, nakikilahok sa mga reaksiyong kemikal;
Ang mga mineral na asing-gamot sa anyo ng mga ions ay kasangkot sa pamamahagi ng tubig sa pagitan ng mga cell at intercellular substance. Kinakailangan ang mga ito para sa synthesis ng mahahalagang organikong sangkap.
organikong bagay:
Ang mga protina ay ang mga pangunahing sangkap ng cell, ang pinaka kumplikadong mga sangkap na matatagpuan sa kalikasan. Ang mga protina ay bahagi ng mga lamad, nuclei, organelles, gumaganap ng isang istrukturang function sa cell. Enzymes - mga protina, mga accelerator ng reaksyon;
Mga taba - gumaganap ng isang function ng enerhiya, sila ay bahagi ng mga lamad;
Carbohydrates - din kapag nahati, bumubuo sila ng isang malaking halaga ng enerhiya, sila ay lubos na natutunaw sa tubig, at samakatuwid, kapag sila ay nahati, ang enerhiya ay nabuo nang napakabilis.
Mga nucleic acid - DNA at RNA, tinutukoy nila, iniimbak at ipinapadala ang namamana na impormasyon tungkol sa komposisyon ng mga protina ng cell mula sa mga magulang hanggang sa mga supling.
Ang mga selula ng katawan ng tao ay may isang bilang ng mga mahahalagang katangian at gumaganap ng ilang mga pag-andar:
SA ang mga selula ay na-metabolize, sinamahan ng synthesis at decomposition ng mga organic compound; ang metabolismo ay sinamahan ng pagbabagong-anyo ng enerhiya;
Kapag ang mga sangkap ay nabuo sa isang cell, ito ay lumalaki, ang paglago ng mga cell ay nauugnay sa isang pagtaas sa kanilang bilang, ito ay nauugnay sa pagpaparami sa pamamagitan ng paghahati;
Ang mga buhay na selula ay nasasabik;
Ang isa sa mga katangian ng cell ay ang paggalaw.
Cell ng katawan ng tao ang mga sumusunod na mahahalagang katangian ay likas: metabolismo, paglago, pagpaparami at excitability. Batay sa mga pag-andar na ito, ang paggana ng buong organismo ay isinasagawa.
Ang kemikal na komposisyon ng cell.
Mga pangunahing katangian at antas ng organisasyon ng buhay na kalikasan
Ang mga antas ng organisasyon ng mga sistema ng pamumuhay ay sumasalamin sa subordination, hierarchy ng istrukturang organisasyon ng buhay:
Molecular genetic - indibidwal na biopolymer (DNA, RNA, protina);
Cellular - isang elementarya na self-reproducing unit ng buhay (prokaryotes, unicellular eukaryotes), tissues, organs;
Organic - independiyenteng pagkakaroon ng isang hiwalay na indibidwal;
Population-species - isang elementary evolving unit - isang populasyon;
Biogeocenotic - mga ecosystem na binubuo ng iba't ibang populasyon at kanilang tirahan;
Biospheric - lahat ng nabubuhay na populasyon ng Earth, na nagbibigay ng sirkulasyon ng mga sangkap sa kalikasan.
Ang kalikasan ay ang buong umiiral na materyal na mundo sa lahat ng pagkakaiba-iba ng mga anyo nito.
Ang pagkakaisa ng kalikasan ay ipinakikita sa kawalang-kinikilingan ng pagkakaroon nito, ang karaniwang elementong komposisyon, subordination sa parehong pisikal na batas, sa sistematikong kalikasan ng organisasyon.
Ang iba't ibang natural na sistema, parehong nabubuhay at walang buhay, ay magkakaugnay at nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Ang isang halimbawa ng sistematikong pakikipag-ugnayan ay ang biosphere.
Ang biology ay isang kumplikadong mga agham na nag-aaral ng mga pattern ng pag-unlad at buhay ng mga sistema ng buhay, ang mga dahilan ng kanilang pagkakaiba-iba at kakayahang umangkop sa kapaligiran, ang kaugnayan sa iba pang mga sistema ng buhay at mga bagay ng walang buhay na kalikasan.
Ang object ng biology research ay wildlife.
Ang paksa ng pananaliksik sa biology ay:
Pangkalahatan at partikular na mga pattern ng organisasyon, pag-unlad, metabolismo, paghahatid ng namamana na impormasyon;
Ang pagkakaiba-iba ng mga anyo ng buhay at mga organismo mismo, pati na rin ang kanilang kaugnayan sa kapaligiran.
Ang lahat ng pagkakaiba-iba ng buhay sa Earth ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng proseso ng ebolusyon at ang epekto ng kapaligiran sa mga organismo.
Ang kakanyahan ng buhay ay tinutukoy ng M.V.
Volkenstein bilang ang pagkakaroon sa Earth ng "mga buhay na katawan, na kung saan ay bukas na self-regulating at self-reproducing system na binuo mula sa biopolymers - protina at nucleic acids."
Ang mga pangunahing katangian ng mga sistema ng pamumuhay:
Metabolismo;
Regulasyon sa sarili;
Pagkairita;
Pagkakaiba-iba;
pagmamana;
pagpaparami;
Ang kemikal na komposisyon ng cell.
Mga di-organikong sangkap ng cell
Ang Cytology ay isang agham na nag-aaral sa istraktura at mga function ng mga cell. Ang cell ay ang elementary structural at functional unit ng mga buhay na organismo. Ang mga selula ng mga unicellular na organismo ay may lahat ng mga katangian at pag-andar ng mga buhay na sistema.
Ang mga selula ng mga multicellular na organismo ay naiiba sa istraktura at paggana.
Atomic composition: ang cell ay naglalaman ng humigit-kumulang 70 elemento ng Mendeleev Periodic Table of Elements, at 24 sa mga ito ay naroroon sa lahat ng uri ng mga cell.
Macronutrients - H, O, N, C, microelements - Mg, Na, Ca, Fe, K, P, CI, S, ultramicroelements - Zn, Cu, I, F, Mn, Co, Si, atbp.
Molecular composition: ang komposisyon ng cell ay kinabibilangan ng mga molecule ng inorganic at organic compounds.
Mga di-organikong sangkap ng cell
Ang molekula ng tubig ay may non-linear na spatial na istraktura at may polarity. Ang mga hydrogen bond ay nabuo sa pagitan ng mga indibidwal na molekula, na tumutukoy sa pisikal at kemikal na mga katangian ng tubig.
1. Molekyul ng tubig 2. Hydrogen bonds sa pagitan ng mga molekula ng tubig
Mga pisikal na katangian ng tubig:
Ang tubig ay maaaring nasa tatlong estado - likido, solid at gas;
Ang tubig ay isang solvent. Ang mga molekula ng tubig sa polar ay natutunaw ang mga molekulang polar ng iba pang mga sangkap. Ang mga sangkap na natutunaw sa tubig ay tinatawag na hydrophilic. Ang mga sangkap na hindi matutunaw sa tubig ay hydrophobic;
Mataas na tiyak na kapasidad ng init. Ito ay nangangailangan ng maraming enerhiya upang masira ang mga bono ng hydrogen na humahawak sa mga molekula ng tubig.
Tinitiyak ng pag-aari na ito ng tubig ang pagpapanatili ng balanse ng init sa katawan;
Mataas na init ng singaw. Ito ay nangangailangan ng maraming enerhiya upang mag-evaporate ng tubig. Ang kumukulo na punto ng tubig ay mas mataas kaysa sa maraming iba pang mga sangkap. Ang pag-aari na ito ng tubig ay nagpoprotekta sa katawan mula sa sobrang pag-init;
Ang mga molekula ng tubig ay patuloy na gumagalaw, nagbanggaan sila sa isa't isa sa likidong yugto, na mahalaga para sa mga proseso ng metabolic;
pagdirikit at pag-igting sa ibabaw.
Tinutukoy ng mga hydrogen bond ang lagkit ng tubig at ang pagdikit ng mga molekula nito sa mga molekula ng iba pang mga sangkap (cohesion).
Dahil sa mga puwersa ng pagdirikit ng mga molekula, ang isang pelikula ay nilikha sa ibabaw ng tubig, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-igting sa ibabaw;
Densidad. Kapag pinalamig, bumabagal ang paggalaw ng mga molekula ng tubig. Ang bilang ng mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ay nagiging maximum. Ang tubig ay may pinakamataas na density sa 4°C. Ang pagyeyelo, lumalawak ang tubig (kailangan ang isang lugar para sa pagbuo ng mga bono ng hydrogen), at bumababa ang density nito, kaya lumulutang ang yelo sa ibabaw ng tubig, na nagpoprotekta sa reservoir mula sa pagyeyelo;
Ang kakayahang bumuo ng mga istrukturang koloidal.
Ang mga molekula ng tubig ay bumubuo ng isang shell sa paligid ng mga hindi matutunaw na molekula ng ilang mga sangkap, na pumipigil sa pagbuo ng malalaking particle. Ang estadong ito ng mga molekulang ito ay tinatawag na dispersed (nakakalat). Ang pinakamaliit na mga particle ng mga sangkap na napapalibutan ng mga molekula ng tubig ay bumubuo ng mga colloidal na solusyon (cytoplasm, intercellular fluid).
Biological function ng tubig:
Transport - ang tubig ay nagbibigay ng paggalaw ng mga sangkap sa cell at katawan, ang pagsipsip ng mga sangkap at ang paglabas ng mga produktong metabolic.
Sa kalikasan, ang tubig ay nagdadala ng mga dumi sa mga lupa at anyong tubig;
Metabolic - ang tubig ay isang daluyan para sa lahat ng biochemical reactions at isang electron donor sa panahon ng photosynthesis, ito ay kinakailangan para sa hydrolysis ng macromolecules sa kanilang mga monomer;
Nakikilahok sa edukasyon:
1) lubricating fluid na nagpapababa ng friction (synovial - sa mga joints ng vertebrates, pleural, sa pleural cavity, pericardial - sa pericardial sac);
2) mucus, na nagpapadali sa paggalaw ng mga sangkap sa pamamagitan ng mga bituka, lumikha ng isang mahalumigmig na kapaligiran sa mauhog lamad ng respiratory tract;
3) mga sikreto (laway, luha, apdo, semilya, atbp.) at katas sa katawan.
di-organikong mga ion.
Ang mga inorganic na cell ions ay kinakatawan ng: K+, Na+, Ca2+, Mg2+, NH3 cations at Cl-, NOi2-, H2PO4-, HCO3-, HPO42- anion.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng bilang ng mga cation at anion sa ibabaw at sa loob ng cell ay nagbibigay ng paglitaw ng isang potensyal na aksyon, na sumasailalim sa nervous at muscle excitation.
Ang mga phosphoric acid anion ay lumikha ng isang phosphate buffer system na nagpapanatili ng pH ng intracellular na kapaligiran ng katawan sa antas na 6-9.
Ang carbonic acid at ang mga anion nito ay lumikha ng bicarbonate buffer system at nagpapanatili ng pH ng extracellular medium (blood plasma) sa antas na 4-7.
Ang mga compound ng nitrogen ay nagsisilbing mapagkukunan ng nutrisyon ng mineral, synthesis ng mga protina, mga nucleic acid.
Ang mga atomo ng posporus ay bahagi ng mga nucleic acid, phospholipid, pati na rin ang mga buto ng mga vertebrates, ang chitinous na takip ng mga arthropod. Ang mga ion ng kaltsyum ay bahagi ng sangkap ng buto, kinakailangan din sila para sa pagpapatupad ng pag-urong ng kalamnan, pamumuo ng dugo.
Ang kemikal na komposisyon ng cell. mga di-organikong sangkap
Atomic at molekular na komposisyon ng cell. Ang isang microscopic cell ay naglalaman ng ilang libong mga sangkap na kasangkot sa iba't ibang mga kemikal na reaksyon. Ang mga prosesong kemikal na nagaganap sa isang cell ay isa sa mga pangunahing kondisyon para sa buhay, pag-unlad, at paggana nito.
Ang lahat ng mga selula ng mga organismo ng hayop at halaman, pati na rin ang mga mikroorganismo, ay magkatulad sa komposisyon ng kemikal, na nagpapahiwatig ng pagkakaisa ng organikong mundo.
Ang talahanayan ay nagpapakita ng data sa atomic na komposisyon ng mga cell.
Sa 109 na elemento ng periodic system ng Mendeleev, isang makabuluhang karamihan sa kanila ay natagpuan sa mga cell. Ang ilang mga elemento ay nakapaloob sa mga cell sa isang medyo malaking halaga, ang iba sa isang maliit na halaga. Lalo na mataas ang nilalaman sa cell ng apat na elemento - oxygen, carbon, nitrogen at hydrogen. Sa kabuuan, bumubuo sila ng halos 98% ng kabuuang nilalaman ng cell. Ang susunod na pangkat ay binubuo ng walong elemento, ang nilalaman nito sa isang cell ay kinakalkula sa ikasampu at daan-daang porsyento. Ito ay sulfur, phosphorus, chlorine, potassium, magnesium, sodium, calcium, iron.
Magkasama, sila ay nagkakaloob ng 1.9%. Ang lahat ng iba pang elemento ay nakapaloob sa cell sa napakaliit na dami (mas mababa sa 0.01%).
Kaya, sa cell ay walang mga espesyal na elemento na katangian lamang ng buhay na kalikasan. Ito ay nagpapahiwatig ng koneksyon at pagkakaisa ng buhay at walang buhay na kalikasan.
Sa antas ng atomic, walang mga pagkakaiba sa pagitan ng kemikal na komposisyon ng mga organiko at hindi organikong mundo. Ang mga pagkakaiba ay matatagpuan sa mas mataas na antas ng organisasyon - ang molekular.
Tulad ng makikita mula sa talahanayan, sa mga buhay na katawan, kasama ang mga sangkap na karaniwan sa walang buhay na kalikasan, mayroong maraming mga sangkap na katangian lamang ng mga nabubuhay na organismo.
Tubig. Sa unang lugar sa mga sangkap ng cell ay tubig. Binubuo nito ang halos 80% ng masa ng cell. Ang tubig ang pinakamahalagang bahagi ng selula, hindi lamang sa dami. Siya ay may mahalaga at magkakaibang papel sa buhay ng cell.
Tinutukoy ng tubig ang mga pisikal na katangian ng cell - dami nito, pagkalastiko.
Ang kahalagahan ng tubig sa pagbuo ng istraktura ng mga molekula ng mga organikong sangkap, lalo na ang istraktura ng mga protina, na kinakailangan para sa pagganap ng kanilang mga pag-andar. Ang kahalagahan ng tubig bilang isang solvent ay mahusay: maraming mga sangkap ang pumapasok sa cell mula sa panlabas na kapaligiran sa isang may tubig na solusyon, at sa isang may tubig na solusyon, ang mga produktong basura ay inalis mula sa cell.
Sa wakas, ang tubig ay isang direktang kalahok sa maraming mga reaksiyong kemikal (pagkasira ng mga protina, carbohydrates, taba, atbp.).
Ang kakayahang umangkop ng cell upang gumana sa isang aquatic na kapaligiran ay isang argumento na pabor sa katotohanan na ang buhay sa Earth ay nagmula sa tubig.
Ang biological na papel ng tubig ay natutukoy sa pamamagitan ng kakaibang istraktura ng molekular nito: ang polarity ng mga molekula nito.
Mga karbohidrat.
Ang mga karbohidrat ay kumplikadong mga organikong compound, kabilang dito ang mga carbon, oxygen at hydrogen atoms.
Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng simple at kumplikadong carbohydrates.
Ang mga simpleng carbohydrates ay tinatawag na monosaccharides. Ang mga kumplikadong karbohidrat ay mga polimer kung saan ang mga monosaccharides ay gumaganap ng papel ng mga monomer.
Dalawang monosaccharides ang bumubuo ng disaccharide, tatlo ang trisaccharide, at marami ang polysaccharide.
Ang lahat ng monosaccharides ay walang kulay na mga sangkap, madaling natutunaw sa tubig. Halos lahat ng mga ito ay may kaaya-ayang matamis na lasa. Ang pinakakaraniwang monosaccharides ay glucose, fructose, ribose, at deoxyribose.
2.3 Kemikal na komposisyon ng cell. Macro- at microelement
Ang matamis na lasa ng mga prutas at berry, pati na rin ang pulot, ay nakasalalay sa nilalaman ng glucose at fructose sa kanila. Ang ribose at deoxyribose ay mga bahagi ng mga nucleic acid (p. 158) at ATP (p.
Ang di- at trisaccharides, tulad ng monosaccharides, ay natutunaw nang mabuti sa tubig at may matamis na lasa. Sa pagtaas ng bilang ng mga yunit ng monomer, bumababa ang solubility ng polysaccharides, at nawawala ang matamis na lasa.
Ang beet (o cane) at asukal sa gatas ay mahalaga sa mga disaccharides, starch (sa mga halaman), glycogen (sa mga hayop), fiber (cellulose) ay laganap sa polysaccharides.
Ang kahoy ay halos purong selulusa. Ang mga monomer ng polysaccharides na ito ay glucose.
Ang biological na papel ng carbohydrates. Ang mga karbohidrat ay gumaganap ng papel ng isang mapagkukunan ng enerhiya na kinakailangan para sa cell upang maisagawa ang iba't ibang anyo ng aktibidad. Para sa aktibidad ng cell - paggalaw, pagtatago, biosynthesis, luminescence, atbp. - kailangan ang enerhiya. Ang structurally complex, energy-rich, carbohydrates ay sumasailalim sa malalim na cleavage sa cell at, bilang resulta, nagiging simple, mahinang enerhiya na compound - carbon monoxide (IV) at tubig (CO2 AND H20).
Sa prosesong ito, ang enerhiya ay inilabas. Kapag naghahati ng 1 g ng carbohydrate, 17.6 kJ ang pinakawalan.
Bilang karagdagan sa enerhiya, ang carbohydrates ay gumaganap din ng isang function ng gusali. Halimbawa, ang mga dingding ng mga selula ng halaman ay gawa sa selulusa.
Mga lipid. Ang mga lipid ay matatagpuan sa lahat ng mga selula ng mga hayop at halaman. Ang mga ito ay bahagi ng maraming cellular na istruktura.
Ang mga lipid ay mga organikong sangkap na hindi matutunaw sa tubig, ngunit natutunaw sa gasolina, eter, at acetone.
Sa mga lipid, ang pinakakaraniwan at kilalang-kilala ay mga taba.
Gayunpaman, mayroong mga cell kung saan halos 90% ang taba. Sa mga hayop, ang mga naturang selula ay matatagpuan sa ilalim ng balat, sa mga glandula ng mammary, at sa omentum. Ang taba ay matatagpuan sa gatas ng lahat ng mga mammal. Sa ilang mga halaman, ang isang malaking halaga ng taba ay puro sa mga buto at prutas, tulad ng sunflower, abaka, walnut.
Bilang karagdagan sa mga taba, ang iba pang mga lipid ay naroroon din sa mga selula, halimbawa, lecithin, kolesterol. Kasama sa mga lipid ang ilang bitamina (A, O) at mga hormone (halimbawa, mga sex hormone).
Ang biological na kahalagahan ng mga lipid ay mahusay at iba-iba.
Una sa lahat, tandaan natin ang kanilang pag-andar sa pagtatayo. Ang mga lipid ay hydrophobic. Ang pinakamanipis na layer ng mga sangkap na ito ay bahagi ng mga lamad ng cell. Mahusay ang kahalagahan ng pinakakaraniwan sa mga lipid - taba - bilang pinagmumulan ng enerhiya. Ang mga taba ay may kakayahang mag-oxidize sa cell sa carbon monoxide (IV) at tubig. Sa panahon ng pagkasira ng taba, dalawang beses na mas maraming enerhiya ang inilalabas kaysa kapag ang mga karbohidrat ay nasira. Ang mga hayop at halaman ay nag-iimbak ng taba sa reserba at kinakain ito sa proseso ng buhay.
Kinakailangang tandaan ang sumusunod na halaga. taba bilang pinagmumulan ng tubig. Mula sa 1 kg ng taba sa panahon ng oksihenasyon nito, halos 1.1 kg ng tubig ang nabuo. Ipinapaliwanag nito kung paano nagagawa ng ilang mga hayop na pumunta nang mahabang panahon nang walang tubig. Ang mga taong kamelyo, halimbawa, na gumagawa ng paglipat sa walang tubig na disyerto-nu, ay maaaring hindi uminom ng 10-12 araw.
Ang mga oso, marmot at iba pang mga hayop na naghibernate ay hindi umiinom ng higit sa dalawang buwan. Ang mga hayop na ito ay tumatanggap ng tubig na kailangan para sa buhay bilang resulta ng fat oxidation. Bilang karagdagan sa mga pag-andar ng istruktura at enerhiya, ang mga lipid ay nagsasagawa ng mga proteksiyon na function: ang taba ay may mababang thermal conductivity. Ito ay idineposito sa ilalim ng balat, na bumubuo ng mga makabuluhang akumulasyon sa ilang mga hayop. Kaya, sa isang balyena, ang kapal ng subcutaneous layer ng taba ay umabot sa 1 m, na nagpapahintulot sa hayop na ito na manirahan sa malamig na tubig ng mga polar sea.
Mga biopolymer: mga protina, nucleic acid.
Sa lahat ng mga organikong sangkap, ang bulk sa cell (50-70%) ay mga protina. Ang cell lamad at ang lahat ng mga panloob na istruktura nito ay itinayo kasama ang paglahok ng mga molekula ng protina. Ang mga molekula ng protina ay napakalaki, dahil binubuo sila ng maraming daan-daang iba't ibang monomer na bumubuo ng lahat ng uri ng kumbinasyon. Samakatuwid, ang iba't ibang uri ng protina at ang kanilang mga katangian ay tunay na walang katapusan.
Ang mga protina ay bahagi ng buhok, balahibo, sungay, fibers ng kalamnan, nutritional
ang mga sangkap ng mga itlog at buto at marami pang ibang bahagi ng katawan.
Ang isang molekula ng protina ay isang polimer. Ang mga monomer ng mga molekula ng protina ay mga amino acid.
Mahigit sa 150 iba't ibang amino acid ang kilala sa kalikasan, ngunit 20 lamang ang karaniwang kasangkot sa pagbuo ng mga protina sa mga buhay na organismo. Ang isang mahabang thread ng mga amino acid na sunud-sunod na nakakabit sa isa't isa ay kumakatawan pangunahing istraktura molekula ng protina (ipinapakita nito ang kemikal na formula).
Karaniwan ang mahabang sinulid na ito ay mahigpit na nababaluktot sa isang spiral, ang mga likid nito ay mahigpit na magkakaugnay ng mga bono ng hydrogen.
Ang spirally twisted strand ng isang molekula ay pangalawang istraktura, mga molekula ardilya. Ang ganitong protina ay mahirap nang mabatak. Ang nakapulupot na molekula ng protina ay pinaikot sa isang mas mahigpit na pagsasaayos - tersiyaryong istraktura. Ang ilang mga protina ay may mas kumplikadong anyo - Quaternary na Istraktura, halimbawa, hemoglobin. Bilang resulta ng paulit-ulit na pag-ikot, ang mahaba at manipis na thread ng molekula ng protina ay nagiging mas maikli, mas makapal at nagtitipon sa isang siksik na bukol - globule Ang globular protein lamang ang gumaganap ng mga biological function nito sa cell.
Kung ang istraktura ng protina ay nabalisa, halimbawa, sa pamamagitan ng pag-init o pagkilos ng kemikal, pagkatapos ay mawawala ang mga katangian nito at mag-unwind.
Ang prosesong ito ay tinatawag na denaturation. Kung ang denaturation ay nakaapekto lamang sa tersiyaryo o pangalawang istraktura, kung gayon ito ay mababaligtad: maaari itong muling i-twist sa isang spiral at magkasya sa tertiary na istraktura (denaturation phenomenon). Kasabay nito, ang mga pag-andar ng protina na ito ay naibalik. Ang pinakamahalagang pag-aari na ito ng mga protina ay sumasailalim sa pagkamayamutin ng mga sistema ng pamumuhay, i.e.
ang kakayahan ng mga buhay na selula na tumugon sa panlabas o panloob na stimuli.
Maraming mga protina ang gumaganap ng isang papel mga katalista sa mga reaksiyong kemikal
dumadaan sa cell.
Tinawag sila mga enzyme. Ang mga enzyme ay kasangkot sa paglipat ng mga atomo at molekula, sa pagkasira at pagbuo ng mga protina, taba, carbohydrates at lahat ng iba pang mga compound (i.e. sa cellular metabolism). Walang isang reaksiyong kemikal sa mga buhay na selula at tisyu ang kumpleto nang walang paglahok ng mga enzyme.
Ang lahat ng mga enzyme ay may partikular na pagkilos - pinapadali nila ang kurso ng mga proseso o pinabilis ang mga reaksyon sa cell.
Ang mga protina sa isang cell ay gumaganap ng maraming mga function: nakikilahok sila sa istraktura nito, paglaki, at sa lahat ng mga proseso ng buhay. Imposible ang buhay ng cell nang walang mga protina.
Ang mga nucleic acid ay unang natuklasan sa nuclei ng mga selula, kaya naman nakuha nila ang kanilang pangalan (lat.
pusleus - core). Mayroong dalawang uri ng nucleic acid: deoxyribonucleic acid (DIC para sa maikli) at ribonucleic acid (RIC). Ang mga molekula ng nucleic acid ay pre-
ay napakahabang polymer chain (strands), monomer
Alin ang mga nucleotides.
Ang bawat nucleotide ay naglalaman ng isang molekula ng phosphoric acid at asukal (deoxyribose o ribose), pati na rin ang isa sa apat na nitrogenous base. Ang mga nitrogenous base sa DNA ay adenine guanine at cymosine, At mi.min,.
Deoxyribonucleic acid (DNA)- ang pinakamahalagang sangkap sa isang buhay na cell. Ang molekula ng DNA ay ang carrier ng namamana na impormasyon ng cell at ng organismo sa kabuuan. Mula sa isang molekula ng DNA ay nabuo chromosome.
Ang mga organismo ng bawat biological species ay may tiyak na bilang ng mga molekula ng DNA bawat cell. Ang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide sa isang molekula ng DNA ay palaging mahigpit na indibidwal at. natatangi hindi lamang para sa bawat biological species, kundi pati na rin para sa mga indibidwal na indibidwal.
Ang pagtitiyak na ito ng mga molekula ng DNA ay nagsisilbing batayan para sa pagtatatag ng pagkakaugnay ng mga organismo.
Ang mga molekula ng DNA sa lahat ng eukaryotes ay matatagpuan sa nucleus ng cell. Ang mga prokaryote ay walang nucleus, kaya ang kanilang DNA ay matatagpuan sa cytoplasm.
sa lahat ng nabubuhay na nilalang, ang mga macromolecule ng DNA ay binuo ayon sa parehong uri. Binubuo ang mga ito ng dalawang polynucleotide chain (strands) na pinagsama ng hydrogen bonds ng nitrogenous bases ng mga nucleotides (tulad ng zipper).
Sa anyo ng isang double (pares) na helix, ang molekula ng DNA ay umiikot sa direksyon mula kaliwa hanggang kanan.
Ang pagkakasunud-sunod sa pag-aayos ng mga nucleotide sa molekula ng titi ay tumutukoy sa namamana na impormasyon ng cell.
Ang istraktura ng molekula ng DNA ay ipinahayag noong 1953 ng isang Amerikanong biochemist
James Watson at English physicist na si Francis Crick.
Para sa pagtuklas na ito, ang mga siyentipiko ay iginawad sa Nobel Prize noong 1962. Pinatunayan nila na ang molekula
Ang DNA ay binubuo ng dalawang polynucleotide chain.
Sa kasong ito, ang mga nucleotide (mono-mer) ay konektado sa isa't isa hindi random, ngunit pumipili at sa mga pares sa pamamagitan ng nitrogenous compounds. Ang Adenine (A) ay laging nakadaong na may thymine (T), at guanine (g) na may cytosine (C). Ang double chain na ito ay mahigpit na nasugatan sa isang helix. Ang kakayahan ng mga nucleotide na piliing magpares ay tinatawag na complementarity(lat. complementus - karagdagan).
Ang pagtitiklop ay nangyayari tulad ng sumusunod.
Sa pakikilahok ng mga espesyal na mekanismo ng cellular (enzymes), ang DNA double helix ay humiwalay, ang mga hibla ay naghihiwalay (tulad ng isang zipper na binubuksan), at unti-unting isang komplementaryong kalahati ng kaukulang mga nucleotide ay nakumpleto sa bawat isa sa dalawang chain.
Bilang resulta, sa halip na isang molekula ng DNA, dalawang bagong magkaparehong molekula ang nabuo. Bukod dito, ang bawat bagong nabuong double-stranded na molekula ng DNA ay binubuo ng isang "luma" na kadena ng mga nucleotide at isang "bago" ng isa.
Dahil ang DNA ang pangunahing tagapagdala ng impormasyon, ang kakayahang mag-duplicate ay nagbibigay-daan, sa panahon ng paghahati ng cell, na ilipat ang namamanang impormasyong iyon sa mga bagong nabuong daughter cell.
Nakaraan12345678Susunod
TUMINGIN PA:
buffering at osmosis.
Ang mga asin sa mga buhay na organismo ay nasa isang dissolved state sa anyo ng mga ions - positively charged cations at negatively charged anion.
Ang konsentrasyon ng mga cation at anion sa cell at sa kapaligiran nito ay hindi pareho. Ang cell ay naglalaman ng medyo maraming potasa at napakakaunting sodium. Sa extracellular na kapaligiran, halimbawa, sa plasma ng dugo, sa tubig ng dagat, sa kabaligtaran, mayroong maraming sodium at maliit na potasa. Ang pagkamayamutin ng cell ay nakasalalay sa ratio ng mga konsentrasyon ng Na+, K+, Ca2+, Mg2+ ions.
Ang pagkakaiba sa mga konsentrasyon ng ion sa magkabilang panig ng lamad ay nagsisiguro sa aktibong transportasyon ng mga sangkap sa pamamagitan ng lamad.
Sa mga tisyu ng mga multicellular na hayop, ang Ca2+ ay bahagi ng intercellular substance na nagsisiguro ng pagkakaisa ng mga cell at ang kanilang maayos na pagkakaayos.
Ang kemikal na komposisyon ng cell
Ang osmotic pressure sa cell at ang buffer properties nito ay nakasalalay sa konsentrasyon ng mga salts.
buffering tinatawag na kakayahan ng isang cell na mapanatili ang isang bahagyang alkaline na reaksyon ng mga nilalaman nito sa isang pare-parehong antas.
Mayroong dalawang buffer system:
1) phosphate buffer system - pinapanatili ng mga phosphoric acid anion ang pH ng intracellular na kapaligiran sa 6.9
2) bicarbonate buffer system - ang mga anion ng carbonic acid ay nagpapanatili ng pH ng extracellular medium sa antas na 7.4.
Isaalang-alang natin ang mga equation ng mga reaksyon na nagaganap sa mga solusyon sa buffer.
Kung ang konsentrasyon sa cell ay tumaas H+ , pagkatapos ay idinagdag ang hydrogen cation sa carbonate anion:
Sa isang pagtaas sa konsentrasyon ng mga hydroxide anion, ang kanilang pagbubuklod ay nangyayari:
H + OH– + H2O.
Kaya ang carbonate anion ay maaaring mapanatili ang isang palaging kapaligiran.
osmotic tinatawag na phenomena na nagaganap sa isang sistema na binubuo ng dalawang solusyon na pinaghihiwalay ng isang semipermeable membrane.
Sa isang cell ng halaman, ang papel ng mga semipermeable na pelikula ay ginagampanan ng mga hangganan na layer ng cytoplasm: ang plasmalemma at ang tonoplast.
Ang plasmalemma ay ang panlabas na lamad ng cytoplasm na katabi ng cell wall. Ang tonoplast ay ang panloob na lamad ng cytoplasm na pumapalibot sa vacuole. Ang mga vacuole ay mga cavity sa cytoplasm na puno ng cell sap - isang may tubig na solusyon ng carbohydrates, organic acids, salts, mababang molekular na timbang na protina, pigment.
Ang konsentrasyon ng mga sangkap sa cell sap at sa panlabas na kapaligiran (sa lupa, mga anyong tubig) ay karaniwang hindi pareho. Kung ang intracellular na konsentrasyon ng mga sangkap ay mas mataas kaysa sa panlabas na kapaligiran, ang tubig mula sa kapaligiran ay papasok sa cell, mas tiyak sa vacuole, sa mas mabilis na bilis kaysa sa kabaligtaran na direksyon. Sa pagtaas ng dami ng cell sap, dahil sa pagpasok ng tubig sa cell, ang presyon nito sa cytoplasm, na mahigpit na katabi ng lamad, ay tumataas. Kapag ang cell ay ganap na puspos ng tubig, ito ay may pinakamataas na dami.
Ang estado ng panloob na pag-igting ng cell, dahil sa mataas na nilalaman ng tubig at ang pagbuo ng presyon ng mga nilalaman ng cell sa lamad nito, ay tinatawag na turgor Turgor tinitiyak na ang mga organo ay nagpapanatili ng kanilang hugis (halimbawa, mga dahon, hindi lignified na mga tangkay) at posisyon sa espasyo, pati na rin ang kanilang paglaban sa pagkilos ng mga mekanikal na kadahilanan. Sa pagkawala ng tubig ay nauugnay sa isang pagbaba sa turgor at pagkalanta.
Kung ang cell ay nasa isang hypertonic solution, ang konsentrasyon nito ay mas malaki kaysa sa konsentrasyon ng cell sap, kung gayon ang rate ng diffusion ng tubig mula sa cell sap ay lalampas sa rate ng diffusion ng tubig sa cell mula sa nakapalibot na solusyon.
Dahil sa pagpapalabas ng tubig mula sa cell, bumababa ang dami ng cell sap, bumababa ang turgor. Ang pagbawas sa dami ng cell vacuole ay sinamahan ng paghihiwalay ng cytoplasm mula sa lamad - nangyayari plasmolysis.
Sa panahon ng plasmolysis, nagbabago ang hugis ng plasmolyzed protoplast. Sa una, ang protoplast ay nahuhuli sa likod ng cell wall lamang sa magkahiwalay na lugar, kadalasan sa mga sulok. Ang plasmolysis ng form na ito ay tinatawag na angular.
Pagkatapos ang protoplast ay patuloy na nahuhuli sa likod ng mga pader ng cell, pinapanatili ang pakikipag-ugnay sa kanila sa magkahiwalay na mga lugar; ang ibabaw ng protoplast sa pagitan ng mga puntong ito ay may malukong na hugis.
Sa yugtong ito, ang plasmolysis ay tinatawag na malukong. Unti-unti, humihiwalay ang protoplast mula sa mga pader ng cell sa buong ibabaw at nagiging bilugan. Ang ganitong plasmolysis ay tinatawag na convex
Kung ang isang plasmolyzed cell ay inilagay sa isang hypotonic solution, ang konsentrasyon nito ay mas mababa kaysa sa konsentrasyon ng cell sap, ang tubig mula sa nakapalibot na solusyon ay papasok sa vacuole. Bilang isang resulta ng isang pagtaas sa dami ng vacuole, ang presyon ng cell sap sa cytoplasm ay tataas, na nagsisimulang lumapit sa mga pader ng cell hanggang sa makuha nito ang orihinal na posisyon nito - deplasmolysis
Gawain bilang 3
Matapos basahin ang tekstong ibinigay, sagutin ang mga sumusunod na tanong.
1) kahulugan ng buffering
2) kung anong konsentrasyon ng mga anion ang tumutukoy sa mga katangian ng buffer ng cell
3) ang papel ng buffering sa cell
4) equation ng mga reaksyon na nagaganap sa isang bicarbonate buffer system (sa magnetic board)
5) pagpapasiya ng osmosis (magbigay ng mga halimbawa)
6) Pagpapasiya ng plasmolysis at deplasmolysis slide
Humigit-kumulang 70 elemento ng kemikal ng Periodic Table ng D. I. Mendeleev ang matatagpuan sa cell, gayunpaman, ang nilalaman ng mga elementong ito ay naiiba nang malaki sa kanilang mga konsentrasyon sa kapaligiran, na nagpapatunay sa pagkakaisa ng organikong mundo.
Ang mga kemikal na elemento na nasa cell ay nahahati sa tatlong malalaking grupo: macroelements, mesoelements (oligoelements) at microelements.
Kabilang dito ang carbon, oxygen, hydrogen at nitrogen, na bahagi ng mga pangunahing organikong sangkap. Ang mga mesoelement ay sulfur, phosphorus, potassium, calcium, sodium, iron, magnesium, chlorine, na magkakasamang bumubuo ng halos 1.9% ng cell mass.
Ang sulfur at phosphorus ay mga bahagi ng pinakamahalagang organikong compound. Ang mga elemento ng kemikal, ang konsentrasyon kung saan sa cell ay halos 0.1%, ay mga microelement. Ito ay zinc, yodo, tanso, mangganeso, fluorine, kobalt, atbp.
Ang mga sangkap ng cell ay nahahati sa inorganic at organic.
Kabilang sa mga di-organikong sangkap ang tubig at mga mineral na asing-gamot.
Dahil sa physicochemical properties nito, ang tubig sa isang cell ay isang solvent, isang medium para sa mga reaksyon, isang panimulang materyal at isang produkto ng mga kemikal na reaksyon, ito ay gumaganap ng transport at thermoregulatory function, nagbibigay ng cell elasticity, at nagbibigay ng prop na iyon sa cell ng halaman.
Ang mga mineral na asin sa cell ay maaaring nasa dissolved o undissolved states.
Ang mga natutunaw na asin ay naghihiwalay sa mga ion. Ang pinakamahalagang cation ay potassium at sodium, na nagpapadali sa paglipat ng mga sangkap sa buong lamad at lumahok sa paglitaw at pagpapadaloy ng isang nerve impulse; calcium, na nakikibahagi sa mga proseso ng pag-urong ng mga fibers ng kalamnan at pamumuo ng dugo, magnesium, na bahagi ng chlorophyll, at iron, na bahagi ng isang bilang ng mga protina, kabilang ang hemoglobin. Ang zinc ay bahagi ng molekula ng pancreatic hormone - insulin, ang tanso ay kinakailangan para sa mga proseso ng photosynthesis at respiration.
Ang pinakamahalagang anion ay ang phosphate anion, na bahagi ng ATP at nucleic acid, at ang carbonic acid residue, na nagpapalambot sa mga pagbabago sa pH ng medium.
Ang kakulangan ng calcium at phosphorus ay humahantong sa rickets, kakulangan ng iron - sa anemia.
Ang mga organikong sangkap ng cell ay kinakatawan ng carbohydrates, lipids, proteins, nucleic acids, ATP, bitamina at hormones.
Ang mga karbohidrat ay pangunahing binubuo ng tatlong elemento ng kemikal: carbon, oxygen at hydrogen.
Ang kanilang pangkalahatang formula ay Cm(H20)n. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng simple at kumplikadong carbohydrates. Ang mga simpleng carbohydrates (monosaccharides) ay naglalaman ng isang molekula ng asukal. Inuri sila ayon sa bilang ng mga carbon atom, halimbawa, pentoses (C5) at hexoses (C6). Kasama sa mga pentose ang ribose at deoxyribose. Ang Ribose ay isang constituent ng RNA at ATP. Ang deoxyribose ay isang bahagi ng DNA. Ang mga hexoses ay glucose, fructose, galactose, atbp.
Nagsasagawa sila ng isang aktibong bahagi sa metabolismo sa cell at bahagi ng mga kumplikadong carbohydrates - oligosaccharides at polysaccharides. Kasama sa oligosaccharides (disaccharides) ang sucrose (glucose + fructose), lactose o asukal sa gatas (glucose + galactose), atbp.
Ang mga halimbawa ng polysaccharides ay starch, glycogen, cellulose at chitin.
Ang mga karbohidrat ay gumaganap sa cell plastic (konstruksyon), enerhiya (ang halaga ng enerhiya ng pagkasira ng 1 g ng carbohydrates ay 17.6 kJ), imbakan at mga function ng suporta. Ang mga karbohidrat ay maaari ding maging bahagi ng mga kumplikadong lipid at protina.
Ang mga lipid ay isang pangkat ng mga hydrophobic substance.
Kabilang dito ang mga taba, wax steroid, phospholipid, atbp.
Ang istraktura ng fat molecule
Ang taba ay isang ester ng trihydric alcohol glycerol at mas mataas na organic (fatty) acids. Sa isang taba na molekula, ang isang hydrophilic na bahagi ay maaaring makilala - ang "ulo" (glycerol residue) at isang hydrophobic na bahagi - "tails" (fatty acid residues), samakatuwid, sa tubig, ang fat molecule ay nakatuon sa isang mahigpit na tinukoy na paraan: ang hydrophilic na bahagi ay nakadirekta sa tubig, at ang hydrophobic na bahagi ay malayo dito.
Ang mga lipid ay gumaganap sa cell plastic (konstruksyon), enerhiya (ang halaga ng enerhiya ng paghahati ng 1 g ng taba ay 38.9 kJ), imbakan, proteksiyon (amortization) at regulatory (steroid hormones) function.
Ang mga protina ay mga biopolymer na ang mga monomer ay mga amino acid.
Ang mga amino acid ay naglalaman ng isang amino group, isang carboxyl group at isang radical. Ang mga amino acid ay naiiba lamang sa mga radical. Ang mga protina ay naglalaman ng 20 mahahalagang amino acid. Ang mga amino acid ay pinagsama-sama upang bumuo ng isang peptide bond.
Ang isang kadena ng higit sa 20 amino acid ay tinatawag na polypeptide o protina. Ang mga protina ay bumubuo ng apat na pangunahing istruktura: pangunahin, pangalawa, tersiyaryo, at quaternary.
Ang pangunahing istraktura ay isang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid na konektado ng isang peptide bond.
Ang pangalawang istraktura ay isang helix, o nakatiklop na istraktura, na pinagsama-sama ng mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga atomo ng oxygen at hydrogen ng mga peptide na grupo ng iba't ibang mga pagliko ng helix o mga fold.
Ang tertiary structure (globule) ay hawak ng hydrophobic, hydrogen, disulfide at iba pang mga bono.
Tertiary na istraktura ng isang protina
Ang tertiary na istraktura ay katangian ng karamihan sa mga protina ng katawan, tulad ng myoglobin ng kalamnan.
Quaternary na istraktura ng protina.
Ang quaternary na istraktura ay ang pinaka-kumplikado, na nabuo sa pamamagitan ng ilang polypeptide chain na pangunahing konektado sa pamamagitan ng parehong mga bono tulad ng sa tersiyaryo.
Ang istraktura ng quaternary ay katangian ng hemoglobin, chlorophyll, atbp.
Ang mga protina ay maaaring simple o kumplikado. Ang mga simpleng protina ay binubuo lamang ng mga amino acid, habang ang mga kumplikadong protina (lipoproteins, chromoproteins, glycoproteins, nucleoproteins, atbp.) ay naglalaman ng mga bahagi ng protina at hindi protina.
Halimbawa, bilang karagdagan sa apat na polypeptide chain ng globin protein, ang hemoglobin ay may kasamang non-protein na bahagi - heme, sa gitna kung saan mayroong isang iron ion, na nagbibigay ng hemoglobin ng pulang kulay.
Ang functional na aktibidad ng mga protina ay nakasalalay sa mga kondisyon sa kapaligiran.
Ang pagkawala ng isang molekula ng protina ng istraktura nito hanggang sa pangunahin ay tinatawag na denaturation. Ang kabaligtaran na proseso ng pagpapanumbalik ng pangalawa at mas matataas na istruktura ay ang renaturation. Ang kumpletong pagkasira ng isang molekula ng protina ay tinatawag na pagkasira.
Ang mga protina ay gumaganap ng isang bilang ng mga function sa cell: plastic (konstruksyon), catalytic (enzymatic), enerhiya (ang halaga ng enerhiya ng paghahati ng 1 g ng protina ay 17.6 kJ), signal (receptor), contractile (motor), transportasyon, proteksiyon, regulasyon, imbakan.
Ang mga nucleic acid ay mga biopolymer na ang mga monomer ay mga nucleotides.
Ang isang nucleotide ay binubuo ng isang nitrogenous base, isang pentose sugar residue, at isang phosphoric acid residue. Mayroong dalawang uri ng mga nucleic acid: ribonucleic (RNA) at deoxyribonucleic (DNA).
Kasama sa DNA ang apat na uri ng nucleotides: adenine (A), thymine (T), guanine (G) at cytosine (C). Ang mga nucleotide na ito ay naglalaman ng asukal na deoxyribose. Para sa DNA, nakatakda ang mga panuntunan ni Chargaff:
1) ang bilang ng adenyl nucleotides sa DNA ay katumbas ng bilang ng thymidyl (A = T);
2) ang bilang ng guanyl nucleotides sa DNA ay katumbas ng bilang ng cytidyl (G = C);
3) ang kabuuan ng adenyl at guanyl nucleotides ay katumbas ng kabuuan ng thymidyl at cytidyl (A + G = T + C).
Ang istraktura ng DNA ay natuklasan ni F.
Crick at D. Watson (Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962). Ang molekula ng DNA ay isang double-stranded helix.
Ang cell at ang kemikal na komposisyon nito
Ang mga nucleotide ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng phosphoric acid residues, na bumubuo ng isang phosphodiester bond, habang ang nitrogenous base ay nakadirekta papasok. Ang distansya sa pagitan ng mga nucleotide sa kadena ay 0.34 nm.
Ang mga nucleotide ng iba't ibang mga kadena ay magkakaugnay ng mga bono ng hydrogen ayon sa prinsipyo ng complementarity: ang adenine ay konektado sa thymine sa pamamagitan ng dalawang hydrogen bond (A \u003d T), at guanine na may cytosine ng tatlo (G \u003d C).
Ang istraktura ng nucleotide
Ang pinakamahalagang pag-aari ng DNA ay ang kakayahang magtiklop (pagdodoble sa sarili).
Ang pangunahing tungkulin ng DNA ay ang pag-iimbak at paghahatid ng namamana na impormasyon.
Ito ay puro sa nucleus, mitochondria at plastids.
Kasama rin sa komposisyon ng RNA ang apat na nucleotides: adenine (A), ura-cil (U), guanine (G) at cytosine (C). Ang nalalabi ng asukal-pentose dito ay kinakatawan ng ribose.
Ang RNA ay kadalasang mga single-stranded na molekula. May tatlong uri ng RNA: messenger (i-RNA), transport (t-RNA) at ribosomal (r-RNA).
istraktura ng tRNA
Lahat sila ay aktibong bahagi sa proseso ng pagsasakatuparan ng namamana na impormasyon, na muling isinulat mula sa DNA hanggang sa mRNA, at sa huli na synthesis ng protina ay isinasagawa na, ang tRNA ay nagdadala ng mga amino acid sa mga ribosom sa proseso ng synthesis ng protina, ang rRNA ay bahagi. ng mga ribosom mismo.
Ang kemikal na komposisyon ng isang buhay na selula
Ang mga cell ay naglalaman ng iba't ibang mga kemikal na compound. Ang ilan sa kanila - inorganic - ay matatagpuan din sa walang buhay na kalikasan. Gayunpaman, ang mga organikong compound ay pinaka-katangian ng mga selula, ang mga molekula nito ay may napakakomplikadong istraktura.
Mga inorganikong compound ng cell. Ang tubig at asin ay mga di-organikong compound. Higit sa lahat sa mga selula ng tubig. Ito ay mahalaga para sa lahat ng proseso ng buhay.
Ang tubig ay isang mahusay na solvent. Sa isang may tubig na solusyon, ang mga pakikipag-ugnayan ng kemikal ng iba't ibang mga sangkap ay nagaganap. Ang mga nutrisyon sa natunaw na estado mula sa intercellular substance ay tumagos sa cell sa pamamagitan ng lamad. Ang tubig ay nag-aambag din sa pag-alis mula sa cell ng mga sangkap na nabuo bilang isang resulta ng mga reaksyon na nagaganap dito.
Ang mga asing-gamot na K, Na, Ca, Mg, atbp. ay pinakamahalaga para sa mga proseso ng buhay ng mga selula.
Mga organikong compound ng cell. Ang pangunahing papel sa pagpapatupad ng function ng cell ay kabilang sa mga organic compound. Kabilang sa mga ito, ang mga protina, taba, carbohydrates at nucleic acid ang pinakamahalaga.
Ang mga protina ay ang pangunahing at pinaka-kumplikadong sangkap ng anumang buhay na selula.
Ang laki ng isang molekula ng protina ay daan-daan at libu-libong beses na mas malaki kaysa sa mga molekula ng mga di-organikong compound. Walang buhay kung walang protina. Ang ilang mga protina ay nagpapabilis ng mga reaksiyong kemikal sa pamamagitan ng pagkilos bilang mga katalista. Ang ganitong mga protina ay tinatawag na mga enzyme.
Ang mga taba at carbohydrates ay may hindi gaanong kumplikadong istraktura.
Ang mga ito ang materyal na gusali ng cell at nagsisilbing mapagkukunan ng enerhiya para sa mahahalagang proseso ng katawan.
Ang mga nucleic acid ay ginawa sa cell nucleus. Kaya nagmula ang kanilang pangalan (lat. Nucleus - ang core). Bilang bahagi ng mga chromosome, ang mga nucleic acid ay kasangkot sa pag-iimbak at paghahatid ng mga namamana na katangian ng cell. Ang mga nucleic acid ay nagbibigay ng pagbuo ng mga protina.
Mga mahahalagang katangian ng cell. Ang pangunahing mahahalagang ari-arian ng cell ay metabolismo.
Mula sa intercellular substance, ang mga nutrients at oxygen ay patuloy na pumapasok sa mga cell at ang mga produkto ng pagkabulok ay inilabas. Ang mga sangkap na pumapasok sa cell ay kasangkot sa mga proseso ng biosynthesis. Ang biosynthesis ay ang pagbuo ng mga protina, taba, carbohydrates at ang kanilang mga compound mula sa mas simpleng mga sangkap. Sa proseso ng biosynthesis, ang mga sangkap na katangian ng ilang mga selula ng katawan ay nabuo.
Halimbawa, ang mga protina ay na-synthesize sa mga selula ng kalamnan na tinitiyak ang kanilang pag-urong.
Kasabay ng biosynthesis sa mga selula, nangyayari ang pagkasira ng mga organikong compound. Bilang resulta ng agnas, ang mga sangkap ng isang mas simpleng istraktura ay nabuo. Karamihan sa reaksyon ng pagkabulok ay nagaganap sa pakikilahok ng oxygen at paglabas ng enerhiya.
Kemikal na organisasyon ng cell
Ang enerhiya na ito ay ginugugol sa mga proseso ng buhay na nagaganap sa cell. Ang mga proseso ng biosynthesis at pagkabulok ay bumubuo sa metabolismo, na sinamahan ng mga pagbabagong-anyo ng enerhiya.
Ang mga cell ay may kakayahang paglaki at pagpaparami. Ang mga selula ng katawan ng tao ay nagpaparami sa pamamagitan ng paghahati sa kalahati. Ang bawat isa sa mga nagresultang selula ng anak na babae ay lumalaki at umabot sa laki ng ina. Ginagawa ng mga bagong cell ang function ng mother cell.
Ang haba ng buhay ng mga selula ay nag-iiba mula sa ilang oras hanggang sampu-sampung taon.
Ang mga buhay na selula ay may kakayahang tumugon sa pisikal at kemikal na mga pagbabago sa kanilang kapaligiran. Ang pag-aari na ito ng mga cell ay tinatawag na excitability. Kasabay nito, ang mga cell ay pumunta mula sa isang estado ng pahinga sa isang gumaganang estado - paggulo. Kapag nasasabik sa mga cell, ang rate ng biosynthesis at decomposition ng mga sangkap, pagkonsumo ng oxygen, at pagbabago ng temperatura. Sa isang nasasabik na estado, ang iba't ibang mga cell ay gumaganap ng kanilang sariling mga function.
Ang mga glandular na selula ay bumubuo at naglalabas ng mga sangkap, ang mga selula ng kalamnan ay nagkontrata, ang mahinang signal ng kuryente ay lumalabas sa mga selula ng nerbiyos - isang nerve impulse na maaaring magpalaganap sa mga lamad ng cell.
Ang panloob na kapaligiran ng katawan.
Karamihan sa mga selula sa katawan ay hindi konektado sa panlabas na kapaligiran. Ang kanilang mahahalagang aktibidad ay ibinibigay ng panloob na kapaligiran, na binubuo ng 3 uri ng mga likido: intercellular (tissue) fluid, kung saan ang mga selula ay nasa direktang kontak, dugo at lymph. Ang panloob na kapaligiran ay nagbibigay sa mga selula ng mga sangkap na kinakailangan para sa kanilang mahahalagang aktibidad, at ang mga nabubulok na produkto ay inaalis sa pamamagitan nito.
Ang panloob na kapaligiran ng katawan ay may kamag-anak na pare-pareho ng komposisyon at mga katangian ng physico-kemikal. Sa ilalim lamang ng kondisyong ito ang mga cell ay maaaring gumana nang normal.
Metabolismo, biosynthesis at agnas ng mga organikong compound, paglago, pagpaparami, excitability ay ang pangunahing mahahalagang katangian ng mga selula.
Ang mga mahahalagang katangian ng mga selula ay ibinibigay ng kamag-anak na katatagan ng komposisyon ng panloob na kapaligiran ng katawan.
Ang cell ay ang pangunahing yunit ng elementarya ng lahat ng mga nabubuhay na bagay, samakatuwid mayroon itong lahat ng mga katangian ng mga nabubuhay na organismo: isang mataas na kaayusan, pagkuha ng enerhiya mula sa labas at ginagamit ito upang maisagawa ang trabaho at mapanatili ang kaayusan, metabolismo, isang aktibong reaksyon sa mga pangangati, paglaki. , pag-unlad, pagpaparami, pagdodoble at paglipat ng biological na impormasyon sa mga inapo, pagbabagong-buhay (pagpapanumbalik ng mga nasirang istruktura), pagbagay sa kapaligiran.
Ang Aleman na siyentipiko na si T. Schwann sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo ay lumikha ng isang teorya ng cellular, ang pangunahing mga probisyon kung saan ipinahiwatig na ang lahat ng mga tisyu at organo ay binubuo ng mga selula; Ang mga selula ng halaman at hayop ay sa panimula ay magkatulad sa bawat isa, lahat sila ay bumangon sa parehong paraan; ang aktibidad ng mga organismo ay ang kabuuan ng mahahalagang aktibidad ng mga indibidwal na selula. Ang mahusay na siyentipikong Aleman na si R. Virchow ay may malaking impluwensya sa karagdagang pag-unlad ng teorya ng cellular at sa teorya ng cell sa pangkalahatan. Hindi lamang niya pinagsama ang lahat ng maraming magkakaibang mga katotohanan, ngunit nakakumbinsi rin na ipinakita na ang mga selula ay isang permanenteng istraktura at bumangon lamang sa pamamagitan ng pagpaparami.
Ang cellular theory sa modernong interpretasyon ay kinabibilangan ng mga sumusunod na pangunahing probisyon: ang cell ay ang unibersal na elementarya na yunit ng buhay; ang mga selula ng lahat ng mga organismo ay sa panimula ay magkatulad sa istraktura, pag-andar at komposisyon ng kemikal; ang mga selula ay nagpaparami lamang sa pamamagitan ng paghahati sa orihinal na selula; ang mga multicellular na organismo ay mga kumplikadong cellular ensemble na bumubuo ng mga integral system.
Salamat sa mga modernong pamamaraan ng pananaliksik, dalawang pangunahing uri ng mga selula: mas kumplikadong organisado, may mataas na pagkakaiba-iba ng mga eukaryotic cell (halaman, hayop at ilang protozoa, algae, fungi at lichens) at hindi gaanong kumplikadong organisadong prokaryotic cells (blue-green algae, actinomycetes, bacteria, spirochetes, mycoplasmas, rickettsia, chlamydia).
Hindi tulad ng isang prokaryotic cell, ang isang eukaryotic cell ay may isang nucleus na napapalibutan ng isang double nuclear membrane at isang malaking bilang ng mga organelles ng lamad.
PANSIN!
Ang cell ay ang pangunahing structural at functional unit ng mga buhay na organismo, na nagsasagawa ng paglaki, pag-unlad, metabolismo at enerhiya, nag-iimbak, nagproseso at nagpapatupad ng genetic na impormasyon. Mula sa punto ng view ng morpolohiya, ang isang cell ay isang kumplikadong sistema ng mga biopolymer, na pinaghihiwalay mula sa panlabas na kapaligiran ng isang plasma membrane (plasmolemma) at binubuo ng isang nucleus at cytoplasm, kung saan matatagpuan ang mga organelles at inclusions (granules).
Ano ang mga cell?
Ang mga cell ay magkakaiba sa kanilang hugis, istraktura, komposisyon ng kemikal at likas na katangian ng metabolismo.
Ang lahat ng mga cell ay homologous, i.e. may ilang karaniwang mga tampok sa istruktura kung saan nakasalalay ang pagganap ng mga pangunahing pag-andar. Ang mga cell ay likas sa pagkakaisa ng istraktura, metabolismo (metabolismo) at komposisyon ng kemikal.
Gayunpaman, ang iba't ibang mga cell ay mayroon ding mga tiyak na istruktura. Ito ay dahil sa pagganap ng kanilang mga espesyal na pag-andar.
Istraktura ng cell
Ultramicroscopic na istraktura ng cell:
1 - cytolemma (plasma lamad); 2 - pinocytic vesicle; 3 - sentrosome cell center (cytocenter); 4 - hyaloplasm; 5 - endoplasmic reticulum: a - lamad ng butil-butil na reticulum; b - ribosomes; 6 - koneksyon ng perinuclear space na may mga cavity ng endoplasmic reticulum; 7 - core; 8 - nuclear pores; 9 - non-granular (smooth) endoplasmic reticulum; 10 - nucleolus; 11 - panloob na mesh apparatus (Golgi complex); 12 - secretory vacuoles; 13 - mitochondria; 14 - liposomes; 15 - tatlong sunud-sunod na yugto ng phagocytosis; 16 - koneksyon ng lamad ng cell (cytolemma) sa mga lamad ng endoplasmic reticulum.
Ang kemikal na komposisyon ng cell
Ang cell ay naglalaman ng higit sa 100 mga elemento ng kemikal, apat sa kanila ang humigit-kumulang 98% ng masa, ito ay mga organogens: oxygen (65-75%), carbon (15-18%), hydrogen (8-10%) at nitrogen (1 .5–3.0%). Ang natitirang mga elemento ay nahahati sa tatlong grupo: macronutrients - ang kanilang nilalaman sa katawan ay lumampas sa 0.01%); microelement (0.00001–0.01%) at ultramicroelement (mas mababa sa 0.00001).
Ang mga macroelement ay kinabibilangan ng sulfur, phosphorus, chlorine, potassium, sodium, magnesium, calcium.
Kabilang sa mga microelement ang bakal, sink, tanso, yodo, fluorine, aluminyo, tanso, mangganeso, kobalt, atbp.
Sa ultramicroelements - selenium, vanadium, silicon, nickel, lithium, silver at pataas. Sa kabila ng napakababang nilalaman, ang mga microelement at ultramicroelement ay may napakahalagang papel. Pangunahing nakakaapekto ang mga ito sa metabolismo. Kung wala ang mga ito, imposible ang normal na paggana ng bawat cell at ng organismo sa kabuuan.
Ang cell ay binubuo ng mga di-organikong at organikong sangkap. Sa mga inorganic, ang pinakamalaking halaga ay tubig. Ang kamag-anak na dami ng tubig sa cell ay mula 70 hanggang 80%. Ang tubig ay isang unibersal na solvent; lahat ng biochemical reactions sa cell ay nagaganap dito. Sa pakikilahok ng tubig, ang regulasyon ng init ay isinasagawa. Ang mga sangkap na natutunaw sa tubig (mga asin, base, acid, protina, carbohydrates, alkohol, atbp.) ay tinatawag na hydrophilic. Ang mga hydrophobic substance (fats at fat-like) ay hindi natutunaw sa tubig. Ang iba pang mga inorganic na sangkap (mga asin, acid, base, positibo at negatibong mga ion) ay mula 1.0 hanggang 1.5%.
Ang mga organikong sangkap ay pinangungunahan ng mga protina (10–20%), taba o lipid (1–5%), carbohydrates (0.2–2.0%), at mga nucleic acid (1–2%). Ang nilalaman ng mababang molekular na timbang na mga sangkap ay hindi hihigit sa 0.5%.
Ang isang molekula ng protina ay isang polimer na binubuo ng isang malaking bilang ng mga paulit-ulit na yunit ng mga monomer. Ang mga monomer ng protina ng amino acid (mayroong 20 sa kanila) ay magkakaugnay ng mga peptide bond, na bumubuo ng isang polypeptide chain (ang pangunahing istraktura ng isang protina). Ito ay umiikot sa isang spiral, na bumubuo, sa turn, ang pangalawang istraktura ng protina. Dahil sa isang tiyak na spatial na oryentasyon ng polypeptide chain, lumitaw ang isang tertiary protein structure, na tumutukoy sa pagiging tiyak at biological na aktibidad ng molekula ng protina. Maraming mga istrukturang tersiyaryo ang nagsasama-sama upang bumuo ng isang istrukturang quaternary.
Ang mga protina ay gumaganap ng mahahalagang function. Enzymes - biological catalysts na nagpapataas ng rate ng mga kemikal na reaksyon sa cell daan-daang libong milyong beses, ay mga protina. Ang mga protina, bilang bahagi ng lahat ng mga istruktura ng cellular, ay gumaganap ng isang plastic (gusali) function. Ang mga paggalaw ng cell ay isinasagawa din ng mga protina. Nagbibigay sila ng transportasyon ng mga sangkap sa cell, sa labas ng cell at sa loob ng cell. Ang proteksiyon na function ng mga protina (antibodies) ay mahalaga. Ang mga protina ay isa sa mga pinagmumulan ng enerhiya.Ang mga karbohidrat ay nahahati sa monosaccharides at polysaccharides. Ang huli ay binuo mula sa monosaccharides, na, tulad ng mga amino acid, ay mga monomer. Kabilang sa mga monosaccharides sa cell, ang pinakamahalaga ay glucose, fructose (naglalaman ng anim na carbon atoms) at pentose (limang carbon atoms). Ang mga pentose ay bahagi ng mga nucleic acid. Ang mga monosaccharides ay lubos na natutunaw sa tubig. Ang mga polysaccharides ay hindi gaanong natutunaw sa tubig (glycogen sa mga selula ng hayop, starch at selulusa sa mga selula ng halaman. Ang mga karbohidrat ay pinagmumulan ng enerhiya, ang mga kumplikadong carbohydrates na sinamahan ng mga protina (glycoproteins), ang mga taba (glycolipids) ay nakikilahok sa pagbuo ng mga ibabaw ng cell at mga pakikipag-ugnayan ng cell.
Kasama sa mga lipid ang mga taba at mga sangkap na tulad ng taba. Ang mga fat molecule ay binuo mula sa glycerol at fatty acids. Ang mga sangkap na tulad ng taba ay kinabibilangan ng kolesterol, ilang mga hormone, at lecithin. Ang mga lipid, na siyang pangunahing bahagi ng mga lamad ng cell, sa gayon ay gumaganap ng isang function ng gusali. Ang mga lipid ay ang pinakamahalagang mapagkukunan ng enerhiya. Kaya, kung sa kumpletong oksihenasyon ng 1 g ng protina o carbohydrates, 17.6 kJ ng enerhiya ang pinakawalan, pagkatapos ay may kumpletong oksihenasyon ng 1 g ng taba - 38.9 kJ. Ang mga lipid ay nagsasagawa ng thermoregulation, nagpoprotekta sa mga organo (mga kapsula ng taba).
DNA at RNA
Ang mga nucleic acid ay mga polymeric molecule na nabuo ng mga monomer ng nucleotides. Ang isang nucleotide ay binubuo ng purine o pyrimidine base, isang asukal (pentose) at isang phosphoric acid residue. Sa lahat ng mga cell, mayroong dalawang uri ng mga nucleic acid: deoxyribonucleic acid (DNA) at ribonucleic acid (RNA), na naiiba sa komposisyon ng mga base at asukal.
Spatial na istraktura ng mga nucleic acid:
(ayon kay B. Alberts et al., binago) I - RNA; II - DNA; ribbons - asukal-pospeyt backbones; A, C, G, T, U - mga nitrogenous na base, ang mga sala-sala sa pagitan ng mga ito ay mga bono ng hydrogen.
Molekyul ng DNA
Ang molekula ng DNA ay binubuo ng dalawang polynucleotide chain na pinaikot sa isa't isa sa anyo ng isang double helix. Ang mga nitrogenous na base ng parehong kadena ay magkakaugnay sa pamamagitan ng mga pantulong na hydrogen bond. Ang adenine ay pinagsama lamang sa thymine, at ang cytosine sa guanine (A - T, G - C). Naglalaman ang DNA ng genetic na impormasyon na tumutukoy sa pagiging tiyak ng mga protina na na-synthesize ng cell, iyon ay, ang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa polypeptide chain. Minamana ng DNA ang lahat ng katangian ng isang cell. Ang DNA ay matatagpuan sa nucleus at mitochondria.
Molekyul ng RNA
Ang isang molekula ng RNA ay nabuo sa pamamagitan ng isang polynucleotide chain. Mayroong tatlong uri ng RNA sa mga selula. Impormasyon, o messenger RNA tRNA (mula sa English messenger - "intermediary"), na nagdadala ng impormasyon tungkol sa DNA nucleotide sequence sa mga ribosome (tingnan sa ibaba). Ilipat ang RNA (tRNA), na nagdadala ng mga amino acid sa mga ribosom. Ribosomal RNA (rRNA), na kasangkot sa pagbuo ng mga ribosom. Ang RNA ay matatagpuan sa nucleus, ribosomes, cytoplasm, mitochondria, chloroplasts.
Komposisyon ng mga nucleic acid.