Химический состав клетки
Химические элементы Макроэлементы O, C, H, N, P,S, K,Ca, Na, Cl, Mg, Fe Микроэлементы (< 0,01%) Zn, Cu, Mn, Co, I, F… O ( >60%), C (20%), H 10%), N входят в состав органических соединений
Элементы, входящие в состав клеток организмов (в %) Макроэлементы 70-0,1 Микроэлементы Ультрамикроэлементы Кислород 65–75 Углерод 15–18 Азот 1,5–3 Водород 8–10 Магний 0,02–0,03 Калий 0,15–0,4 Натрий 0,02–0,03 Кальций 0,04–2,00 Железо 0,01–0,15 Сера 0,15–0,2 Фосфор 0,20–1,00 Содержатся в очень небольших количествах: от 0,1 до 0,0001. Бор Кобальт Медь Молибден Цинк Ванадий Иод Бром Содержание не превышает 0,000001. Уран Радий Золото Ртуть Бериллий Цезий Селен
Неорганические вещества Органические вещества
Химический состав клетки 70-80%
Обладает большой теплоемкостью Обладает высокой теплопроводностью Благодаря высокой теплоемкости и теплопроводности водная среда, в отличие от воздушной, менее подвержена перепадам температур (как суточным, так и сезонным), что облегчает адаптацию животных и растений к этому абиотическому фактору.
Состоит из атомов водорода и кислорода Обладает высокой полярностью
Атом водорода Молекула воды 0,2 нм
Кислород Водород Водород
H+ O - H+ H+ H+ O - H+
O - H+ H+ H+ O - H+ Ковалентная связь Водородная связь
Растворение соли Na + Cl -
Гидрофобные Гидрофильные Запомни! Липиды, жиры, нерастворимые соли, некоторые белки Соли, сахара, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, спирты, неорганические Кислоты
Имеет максимальную плотность при t -+4 0 С Легко проникает через клеточные мембраны.
При +4 ํํ С Вода при этой температуре тяжелее, чем при какой-либо другой, и поэтому всегда будет опускаться в водоеме на дно. Вследствие этих процессов в водоеме всегда будет происходить перемешивание слоев воды. А это очень важно для жизни, так как вода у дна какого-либо тихого пруда или озерца всегда бедна кислородом, и если бы не происходило перемешивания воды, обитатели водоема начали бы задыхаться от его нехватки.
Несжимаемость. Вода практически несжимаема. Это позволяет многим беспозвоночным животным использовать заполненные водой полости тела в качестве внутренней опоры организма при передвижении
Благодаря высокой теплоте парообразования живые организмы (не только животные, но и растения) получили возможность избавляться от избытков тепла в организме, испаряя воду с поверхности тела или его участков. В отличие от других способов теплообмена живых организмов с окружающей средой (излучения, конвекции, теплопередачи) испарение позволяет охлаждать тело даже в том случае, когда температура окружающей среды выше, чем температура тела.
Это свойство воды не только обуславливает способность воды подниматься по тонким капиллярам (что очень важно и для водного баланса почвы, и для транспорта по сосудам растений), но и возможность использования поверхностной пленки воды для передвижения.
Такие животные образуют экологическую группу нейстон, которая делится на эпинейстон (те, кто передвигаются по поверхности пленки, как изображенная на фотографии водомерка), и гипонейстон - животных, прикрепляющихся к поверхностной пленке в воде (личинки некоторых мух и комаров).
Свойства воды: Не имеет вкуса, цвета и запаха Обладает плотностью и вязкостью t пл – 0 C, t кип – 100 С Обладает дипольным свойством Универсальный растворитель
Объем и упругость клетки Теплорегуляция клетки Среда хим. реакций Источник О2 при фотосинтезе Перемещение веществ
Определяют буферные свойства – способность поддерживать Ph среды Обеспечивает осмотическое давление Входят в состав кофакторов ферментов СаСО3, Са3(РО4) входят в состав костей, зубов, раковин Растворимые соли диссоциируют на ионы
Элемент Функции О С Н N K Na Ca Mg S P Cl Fe Zn I F
Входит в состав воды и всех биологических соединений
Образует «скелет» всех важных для жизнедеятельности органических веществ
Входит в состав воды и всех биологических соединений Отвечает за кислотность среды
Структурный компонент белков и нуклеиновых кислот, АТФ
Преобладающий положительный ион внутри клеток создание биоэлектрического потенциала на мембране
Главный внеклеточный положительный ион создание биоэлектрического потенциала на мембране Замедляет сердцебиение
Основной компонент костей и зубов; активирует сокращений мышечных волокон и работу ряда ферментов Участвует в свёртывании крови Учащает сердцебиение
Активирует работу многих ферментов; структурный компонент хлорофилла
Входит в состав белков ( в том числе многих гормонов и ферментов ) участвует в формировании их третичной структуры
Входит в состав костной ткани, нуклеиновых кислот, АТФ в состав костной ткани в составе фосфолипидов образует мембраны
Преобладающий отрицательный ион в организме животных входит в состав соляной кислоты желудочного сока
Входит в состав многих органических веществ, в том числе гемоглобина
Необходим организмам в следовых количествах (обнаружен в некоторых ферментах и инсулине)
Входит в состав одного из витаминов (В 12)
Входит в состав гормона щитовидной железы тироксина
Входит в состав эмали зубов
Необходим некоторым растениям
Необходим организмам в следовых количествах
Необходим организмам в следовых количествах (обнаружен в составе некоторых ферментов)
Функции: Энергетическая (1г-17,6кДж) Строительная Запасающая Регуляторная
Простые Воски Стерины Стероиды Жиры(нейтральные липиды Сложные Фосфолипиды Гликолипиды
Строительная Энергетическая Защитная Источник воды Запасающая Регуляторная
Пептидная связь Общая формула аминокислоты
Структурная Каталитическая Двигательная Транспортная Защитная Регуляторная Энергетическая Запасающая Рецепторная
Функции белков Примеры Структурная Каталитическая Двигательная Транспортная Защитная Регуляторная Энергетическая Запасающая Рецепторная
При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется около 17,6 кДж.
