Опорный конспект по теме: «Химический состав клетки»

В микроскопической клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях.

Соединения в %

Не органические

органические

Вода 70-80

белки 10-20

Неорганические вещества 1.0-1.5 углеводы 0.2-
2.0

Жиры 1-5

Нуклеиновые кислоты 1.0-2.0

АТФ и другие низкомолекулярные

органические вещества 0.1-0.5

I. Неорганические вещества
1. ВОДА.
А. Вода - важнейший компонент клетки. Ей принадлежит существенная и многообразная роль в жизни клетки.
. Вода определяет физические свойства клетки – объём, упругость.
. Велико значение в образовании структуры молекул органических веществ, в частности, белков.
. Велико значение воды как растворителя.
. Является непосредственным участником многих химических реакций.
В. Вещества растворимые в воде гидрофильные (от греческого «гидрос» - вода, «филео» - любовь).

- спирты, амины, углеводы, белки, соли, низкокалорийные органические вещества и др.). нерастворимые в воде гидрофобные (от греческого
«гидрос» – вода, «фобос» – страх, ненависть).

-жиры, клетчатка.
2. СОЛИ.
А. Для процессов жизнедеятельности из входящих в состав солей катионов наиболее важны: К+, Na+, Ca2+, Mg2+ из анионов: HPO4І?, H2PO4?, Cl?, HCO3?
В. Концентрация катионов и анионов в клетке и в среде её обитания, как правило, резко различна. Так, внутри клетки всегда довольно высокая концентрация ионов калия и очень малая ионов натрия. Напротив, в окружающей среде – в плазме крови, в морской воде – мало ионов калия и много ионов натрия. Пока клетка жива, это соотношение ионов внутри и вне клетки стойко поддерживается.
С. Неорганические вещества содержаться в клетке не только в растворённом, но и в твёрдом состоянии. В частности, прочность и твёрдость костной ткани обеспечивается фосфатом кальция, а раковин моллюсков – карбонатом кальция.

II. Органические вещества

1. Белки.
Из органических веществ клетки на первом месте по количеству и значению стоят белки. В состав входят атомы углерода, водорода, кислорода, азота, а также Me-Fe, Zn, Cu. Белкам присуща огромная мон. масса.
Строение белков Среди органических соединений белки самые сложные. Они относятся к соединениям называемым полимерами. Её мономером являются нуклеотиды, состоящие нуклеиновые кислоты, т.е. первичная структура белка – это последовательное соединение аминокислот, остающееся за счёт образования пептидной связи.

Вторичное строение белка- это закрученная в спираль полипептидная цепочка.
Третичная структура белка- пространственное расположение закрученной в спираль полипептидной цепочки.
Четвертичная структура белка- существует в белках, в состав молекул которых входит более одной полипептидной цепочки.

Свойства и функции белков

|Свойства: |Функции: |
|1. Существуют белки совершенно нерастворимые в воде. |1. Строительная. Из белков состоят мембраны клеток и |
|2. Малоактивные и химически устойчивые к воздействию агентов |клеточных органоидов. |
|3. Есть белки, имеющие вид нитей или молекулы в виде жирков |2. Каталитическая. Они ускоряют реакции в десятки, |
|диаметром 5-7мм. Под влиянием различных физических и |сотни, млн. раз |
|химических факторов (высокой t°, ряда химических веществ, |3. Сигнальная. В поверхностную мембрану клетки встроены |
|облучения, механического воздействия) слабые связи, |молекулы белков, способных изменять своё третичное |
|поддерживающие вторичное и третичное строение белка – рвутся |строение в ответ на действие факторов внешней среды. |
|и молекула развёртывается. Нарушение природного строения |4. Двигательная. Все виды движения, к которым способны |
|белка называется денатурацией. |клетки, выполняют особые сократительные белки. |
| |5. Транспортная. Способны присоединять различные |
| |вещества и переносить их из одного места в другое. |
| |6. Защитная |
| |7. Энергетическая. При расщеплении 1г. белка |
| |освобождается 17,6 кДЖ |

2. Углеводы.
Представляю собой сложные органические соединения, в их состав входят атомы углерода, кислорода, водорода.
Сложные – полимеры с мономерами в виде моносахаридов (глюкоза, рибоза, дезоксирибоза).

Биологическая роль

V Играют роль источника энергии. При расщеплении углевода освобождается

17,6 кДЖ
V Выполняют строительную функцию: из целлюлозы сост. Стенки растительных клеток.
3. Липиды.
Представляют собой органические вещества, нерастворимые в воде, но растворимые в бензине, эфире, ацетоне. Из липидов самые распространенные и известные жиры, а также лецитин, холестерин и витамины А, D и гормоны.
Биологическое значение велико и многообразно
V Строительная функция
V Энергетическая функция (жир)
V Источник воды
V Защитная функция ( низкая теплопроводность)
4. Нуклеиновые кислоты – ДНК, РНК, АТФ.

|ДНК дезоксирибонуклеиновая |РНК рибонуклеиновая кислота |АТФ аденозинтрифосфорная кислота |
|кислота | | |
|1. Молекула ДНК – представляет |Односпиральная молекула, нуклеотид состоит из: |По химическому строение относится |
|собой две спирали замкнутые |рибозы, остатков фосфорной кислоты, азотистого |к нуклеотидам, состоящим из трёх |
|одна вокруг другой. ДНК |основания (аденин гуанин, цитозин, урацил). Более |остатков фосфорной кислоты, рибозы|
|содержится в ядре клетки, в |короткая молекула. Находится в ядре, цитоплазме и |и остатков азотистого основания |
|митохондриях и хлоропластах. И |митохондриях. |(аденина). АТФ играет центральную |
|является носителем |Виды РНК: |роль в энергетическом обмене |
|наследственности. |Транспортные РНК (т-РНК) связывают аминокислоты |клетки. Является непосредственным |
|2.Полимер состоит из |и транспортируют их к месту синтеза белка. |источников энергообеспечения любой|
|монополимеров-нуклеотидов: |Информационные (и-РНК). Переносят информацию о |клеточной функции. Под влиянием |
|остатки фосфорной кислоты, |структуре белка от ДНК к месту синтеза белка. |специфических ферментов она |
|дезоксирибоза, азотистое |Рибосомные РНК (р-РНК) Входят в состав рибосом |подвергается гидролизу. Эта |
|основание (аденин + тимин) | |реакция сопровождается |
|(цитозин + гуанин) | |освобождением энергии. |