Головна
Реферати » Реферати по біології » Клітка

Клітка

- та, основна функціональна авторепродуцирующая структура ядра, в якій концентрується ДНК і з якою пов'язана функція ядра. ДНК хромосом містить спадкову інформацію про ознаках і властивості даної клітини, про процеси, які повинні протікати в ній (наприклад, синтез білка). Хромосоми містять хроматин, окрашивающийся основними барвниками; іноді хроматин утворює більшої або меншої величини тільця, що нагадують ядерця.


ХИМИЧЕСКИЙСКЛАД КЛЕТКИ

Хімічні процеси, які у клітині, - одна з основних умов її життя, розвитку, функціонування.

Всі клітини рослинних і тваринних організмів, а також мікроорганізмів подібні за хімічним складом, що свідчить про єдність органічного світу.

З 109 елементів періодичної системи Менделєєва в клітках виявлена ??значна їхня більшість. Одні елементи містяться в клітинах у відносно великій кількості, інші - в малому (см. Таблицю нижче).
Зміст хімічних елементів у клітці
| Елементи | Кількість (в%) | Елементи | Кількість (в%) |
| Кисень | 65 - 70 | Кальцій | 0,04 - 2,00 |
| Вуглець | 15 - 18 | Магній | 0,02 - 0,03 |
| Водень | 8 - 10 | Натрій | 0,02 - 0,03 |
| Азот | 1,5 - 3,0 | Залізо | 0,01 - 0,015 |
| Фосфор | 0,20 - 1,00 | Цинк | 0,0003 |
| Калій | 0,15 - 0,4 | Мідь | 0,0002 |
| Сірка | 0,15 - 0,2 | Йод | 0,0001 |
| Хлор | 0,05 - 0,10 | Фтор | 0,0001 |

Вміст у клітині хімічних сполук

| Сполуки (у%) |
| Неорганічні | Органічні |
| Вода | 70 - 80 | Білки | 10 - 20 |
| Неорганічні речовини | 1,0 - | Вуглеводи | 0,2 - 2,0 |
| | 1,5 | Жири | |
| | | Нуклеїнові кислоти | 1 - 5 |
| | | | 1,0 - 2, 0 |

Неорганічні речовини

На першому місці серед речовин клітини стоїть вода. Вона становить майже
80% маси клітини. Вода - найважливіший компонент клітини не тільки за кількістю. Їй належить істотна і різноманітна роль життя клітини.
Вода визначає фізичні властивості клітини - її обсяг, пружність.
Велике значення води в утворенні структури молекул органічних речовин, зокрема структури білків, яка необхідна для виконання їх функцій. Велике значення води як розчинника: багато речовини вступають у клітину із зовнішнього середовища у водному розчині і водному ж розчині відпрацьовані продукти виводяться з клітки. Нарешті, вода є безпосереднім учасником багатьох хімічних реакцій
(розщеплення білків, вуглеводів, жирів і ін.).
Пристосованість клітини до функціонування у водному середовищі служить доказом на користь того, що життя на Землі зародилося у воді.
Біологічна роль води визначається особливістю її молекулярної структури, полярністю її молекул.
До неорганічних речовин клітини, крім води, відносяться також солі.
Неорганічні речовини містяться в клітці не тільки в розчиненому, а й в твердому стані. Зокрема, міцність і твердість кісткової тканини забезпечуються фосфатом кальцію, а раковин молюсків - карбонатом кальцію.

Органічні речовини

Органічні речовини утворюють близько 20 - 30% складу клітини.

Біополімери. До біополімерам відносяться вуглеводи і білки.
Вуглеводи. До складу вуглеводів входять атоми вуглецю, кисню, водню. Розрізняють прості і складні вуглеводи. Прості - моносахариди.
Складні - полімери, мономерами яких є моносахариди
(олігосахариди і полісахариди). Зі збільшенням числа мономерних ланок розчинність полісахаридів зменшується, солодкий смак зникає.
Біологічна роль вуглеводів - див. Таблицю нижче.
Біологічна роль вуглеводів загальна формула CnH2nOn


| | | | Які білки-ферменти і |
| Вуглеводи | Де | Біологічна | білки-гормони діють |
| | містяться | роль | на вуглеводи |
| Моносахариди: | | | |
| Глюкоза | У клітинах | Джерело | Ферменти клітинних |
| | | енергії | мембран |
| Рібоза | В сотаве | Входить в | Фермент рибонуклеаза |
| | нуклеїнових | структуру гена | |
| | кислот | | |
| Дісахаріди: | | | |
| Буряковий | У клітинах | Джерело | Ферменти кишечника |
| цукор | рослин | енергії | людини і тварин |
| | | | |
| Молочний цукор | У молоці | Джерело | Ферменти соку |
| | | енергії | підшлункової залози |
| Полісахариди: | | | |
| Крохмаль | У клітинах | Джерело | Ферменти слини, соку |
| | рослин | енергії | підшлункової залози |
| Глікоген | У клітинах | Джерело | Білок-гормон інсулін |
| | печінки | енергії | |

Моносахариди - це тверді безбарвні кристалічні речовини, які добре розчиняються у воді і дуже погано (або зовсім не) розчиняються в органічних розчинниках. Серед моносахаридів розрізняють тріози, тетрози, пентози і гексози. Серед олигосахаридов найбільш поширеними є дисахариди (мальтоза, лактоза, сахароза).
Полісахариди найчастіше зустрічаються в природі (целюлоза, крохмаль, хітин, глікоген). Їх мономерами є молекули глюкози. У воді розчиняються частково, набухаючи утворюють колоїдні розчини.
Білки - неперіодичні полімери, мономерами яких є амінокислоти. До складу всіх білків входять атоми вуглецю, водню, кисню, азоту. У багато білків, крім того, входять атоми сірки. Є білки, до складу яких входять також атоми металів - заліза, цинку, міді. Наявність кислотною і основний груп обумовлює високу реактивність амінокислот. З аміногрупи однієї амінокислоти і карбоксилу інший виділяється молекула води, а звільнені електрони утворюють пептидний зв'язок: CO-NN (її відкрив 1888 року професор А. Я.
Данилевський), тому білки називають полипептидами. Молекули білків - макромолекули. Відомо багато амінокислот. Але як мономерів будь-яких природних білків - тварин, рослинних, мікробних, вірусних - відомо тільки 20 амінокислот. Вони отримали назву "чарівних". Той факт, що білки всіх організмів побудовані з одних і тих же амінокислот - ще один доказ єдності живого світу на Землі.

Двадцять амінокислот, що входять до складу природних

білків

("чарівні" амінокислоти)

| Амінокислота | Скорочений | Амінокислота | Скорочений |
| | назва | | назва |
| Аланин | Ала | Лейцин | Лей |
| Аргінін | Арг | Лізин | Ліз |
| Аспарагин | АСН | Метіонін | Мет |
| Аспарагінова кислота | Асп | Пролин | Про |
| | Вал | Серін | Сер |
| Валін | Гіс | Тирозин | Тир |
| Гистидин | Глі | Треонін | Тре |
| Гліцин | ГЛН | Триптофан | Три |
| Глутамин | Глу | Фенілаланін | Фен |
| Глутаминовая кислота | мулі | Цистеин | Цис |
| Ізолейцин | | | |

У будові молекул білків розрізняють 4 рівня організації:
Первинна структура - поліпептидний ланцюг з амінокислот, пов'язаних в певній послідовності ковалентними пептидними зв'язками;
Вторинна структура - поліпептидний ланцюг у вигляді спіралі. Між пептидними зв'язками сусідніх витків та іншими атомами виникають численні водневі зв'язки, що забезпечують міцну структуру;
Третинна структура - специфічна для кожного білка конфігурація - кулька. Утримується маломіцних гідрофобними зв'язками чи силами зчеплення між неполярними радикалами, які зустрічаються в багатьох амінокислот. Є також ковалентні SS-зв'язки, що виникають між віддаленими один від одного радикалами серосодержащей амінокислоти цистеїну;
Четвертичная структура виникає при поєднанні кількох макромолекул, що утворюють агрегати. Так, гемоглобін крові людини являє агрегат з чотирьох макромолекул.
Порушення природної структури білка називають денатурацією. Вона виникає під впливом високої температури, хімічних речовин, променистої енергії та ін. Чинників.
Роль білка в житті клітин і організмів:
Будівельна (структурна) - білки - будівельний матеріал організму
(оболонки, мембрани, органели, тканини, органи);
Каталитическая функція - ферменти, що прискорюють реакції на сотні мільйонів разів;
Опорно-рухова функція - білки, що входять до складу кісток скелета, сухожиль; рух джгутикових, інфузорій, скорочення м'язів;
Транспортна функція - гемоглобін крові;
Захисна - антитіла крові знешкоджують чужорідні речовини;
Енергетична функція - при розщепленні білків 1 г звільняє 17,6 кДж енергії;
Регуляторна і гормональна - білки входять до складу багатьох гормонів і беруть участь в регуляції життєвих процесів організму;
Рецепторная - білки здійснюють процес виборчого впізнавання окремих речовин та їх приєднання до молекул.
Ферменти - білки і біополімери. Синтезуються в рибосомах. Бувають двох типів: однокомпонентні (складаються тільки з білка) і двокомпонентні (з білка і небілкового компонента неорганічної [металу] і органічного
[вітаміну]). Майже кожна хімічна реакція в клітці каталізується особливим ферментом. Обов'язковим етапом в каталізуються реакції є взаємодія ферменту з речовиною, перетворення якого він каталізує
- з субстратом. Утворюється фермент - субстратний комплекс. Активний центр
- це ділянка білкової молекули, який забезпечує з'єднання ферменту з субстратом і дає можливість для подальших перетворень субстрату (це чи функціональна група, чи окрема амінокислота). Фермент орієнтує функціональні групи, що входять в активний центр, щоб проявилася найбільша каталітична активність. Ферменти беруть участь в синтезі білка, ДНК і РНК. Вони містяться в слині, в шлунковому соку, в кожній клітині.
Ліпіди - нерозчинні у воді жири і жироподібні речовини, що складаються з гліцерину і високомолекулярних жирних кислот. Жири - складні ефіри трехатомного спирту гліцерину та вищих жирних кислот. Тваринні жири містяться в молоці, м'ясі, підшкірній клітковині. У рослин - в насінні, плодах. Крім жирів в клітинах присутні і їх похідні - стероїди
(холестерин, гормони і жиророзчинні вітаміни А, D, К, Е, F).
Ліпіди є:
Структурними елементами мембран клітин і клітинних органел;
Енергетичним матеріалом (1г жиру, окислюючись, виділяє 39 кДж енергії);
Запасними речовинами;
Виконують захисну функцію (у морських і полярних тварин);
Впливають на функціонування нервової системи;
Джерело води для організму (1кг, окислюючись, дає 1,1кг води).
Нуклеїнові кислоти. Назва "нуклеїнові кислоти" походить від латинського слова "нуклеус", т. Е. Ядро: вони вперше були виявлені в клітинних ядрах. Біологічне значення нуклеїнових кислот дуже велике.
Вони центральну роль в зберіганні і передачі спадкових властивостей клітини, тому їх часто називають речовинами спадковості.
Нуклеїнові кислоти забезпечують

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7