Organizmalardaki elementlerin içindekiler tablosu. "Kimyasal elementlerin biyolojik rolü" projesi

A1. Hücre biliminin adı nedir? 1) alıntı1. Hücre biliminin adı nedir? 1) sitoloji 2) histoloji 3) genetik 4) moleküler biyoloji

A2. Hücreyi hangi bilim adamı keşfetti? 1) A. Leeuwenhoek 2) T. Schwann 3) R. Hooke 4) R. Virchow
A3. Hücrenin kuru maddesinde hangi kimyasal elementin içeriği baskındır? 1) nitrojen 2) karbon 3) hidrojen 4) oksijen
A4. Resimde mayoz bölünmenin hangi evresi gösterilmektedir? 1) Anafaz I 2) Metafaz I 3) Metafaz II 4) Anafaz II
A5. Kemotroflar hangi organizmalardır? 1) hayvanlar 2) bitkiler 3) nitrifikasyon bakterileri 4) mantarlar A6. İki katmanlı bir embriyonun oluşumu 1) bölünme 2) gastrulasyon 3) organogenez 4) embriyonik sonrası dönemde meydana gelir
A7. Bir organizmanın tüm genlerinin toplamına 1) genetik 2) gen havuzu 3) soykırım 4) genotip A8 denir. İkinci nesilde monohibrit melezleme ile tam hakimiyet 1) 3:1 2) 1:2:1 3) 9:3:3:1 4) 1:1 oranında özelliklerde bir bölünme vardır
A9. Fiziksel olarak mutajenik faktörler 1) ultraviyole radyasyon 2) nitröz asit 3) virüsler 4) benzopiren anlamına gelir
A10. Ökaryotik hücrenin hangi kısmında ribozomal RNA'lar sentezlenir? 1) ribozom 2) kaba ER 3) nükleolus 4) Golgi aygıtı
A11. DNA'nın bir proteini kodlayan bölümüne ne ad verilir? 1) kodon 2) antikodon 3) üçlü 4) gen
A12. Ototrofik organizmayı adlandırın 1) boletus mantarı 2) amip 3) tüberküloz basili 4) çam
A13. Nükleer kromatin nelerden oluşur? 1) karyoplazma 2) RNA iplikçikleri 3) lifli proteinler 4) DNA ve proteinler
A14. Mayoz bölünmenin hangi aşamasında çaprazlama meydana gelir? 1) faz I 2) faz arası 3) faz II 4) anafaz I
A15. Organogenez sırasında ektodermden ne oluşur? 1) notokord 2) nöral tüp 3) mezoderm 4) endoderm
A16. Hücresel olmayan bir yaşam formu 1) euglena 2) bakteriyofaj 3) streptokok 4) siliatlardır
A17. MRNA'ya protein sentezine 1) çeviri 2) transkripsiyon 3) reduplikasyon 4) disimilasyon denir.
A18. Fotosentezin hafif aşamasında, 1) karbonhidrat sentezi meydana gelir 2) klorofil sentezi 3) emilim karbondioksit 4) suyun fotolizi
A19. Kromozom setinin korunarak hücre bölünmesine 1) amitoz 2) mayoz 3) gametogenez 4) mitoz denir.
A20. Plastik metabolizması şunları içerir: 1) glikoliz 2) aerobik solunum 3) mRNA zincirinin DNA üzerinde toplanması 4) nişastanın glikoza parçalanması
A21. Seçme yanlış ifade Prokaryotlarda DNA molekülü 1) bir halka şeklinde kapalıdır 2) proteinlerle ilişkili değildir 3) timin yerine urasil içerir 4) tekil
A22. Katabolizmanın üçüncü aşaması nerede meydana gelir - tam oksidasyon mu yoksa solunum mu? 1) midede 2) mitokondride 3) lizozomlarda 4) sitoplazmada
A23. İLE eşeysiz üreme 1) salatalıklarda meyvelerin partenokarpik oluşumu 2) arılarda partenogenez 3) lalelerin soğanlarla çoğaltılması 4) çiçekli bitkilerde kendi kendine tozlaşma anlamına gelir
A24. Postembriyonik dönemde hangi organizma metamorfoz olmadan gelişir? 1) kertenkele 2) kurbağa 3) Colorado patates böceği 4) sinek
A25. İnsan bağışıklık yetersizliği virüsü 1) gonadları 2) T lenfositlerini 3) eritrositleri 4) cildi ve akciğerleri etkiler
A26. Hücre farklılaşması 1) blastula 2) neurula 3) zigot 4) gastrula aşamasında başlar
A27. Protein monomerleri nelerdir? 1) monosakkaritler 2) nükleotitler 3) amino asitler 4) enzimler
A28. Maddelerin birikmesi ve salgı keseciklerinin oluşumu hangi organelde gerçekleşir? 1) Golgi aygıtı 2) kaba ER 3) plastid 4) lizozom
A29. Hangi hastalık cinsiyete bağlı olarak kalıtsal olarak alınır? 1) sağırlık 2) diyabet 3) hemofili 4) hipertansiyon
A30. Lütfen hatalı bir ifadeyi belirtiniz. Biyolojik önemi mayoz bölünme şu şekilde gerçekleşir: 1) artar genetik çeşitlilik organizmalar 2) çevresel koşullar değiştiğinde türlerin stabilitesi artar 3) çaprazlama sonucunda özelliklerin yeniden birleşme olasılığı ortaya çıkar 4) organizmaların birleştirici değişkenlik olasılığı azalır.

Hücrenin kimyasal bileşimi. İnorganik maddeler. 1.Hücrelerde en az miktarda hangi kimyasal element bulunur? a) nitrojen

b) oksijen c) karbon d) hidrojen 2. Kemik dokusu ve nükleik asitlerin bileşimine aynı anda hangi kimyasal element dahil edilir? a) potasyum b) fosfor c) kalsiyum d) çinko 3. Su donduğunda moleküller arasındaki mesafe: a) azalır b) artar c) değişmez 4. Çocuklarda aşağıdakilerin eksikliğinde raşitizm gelişir: a) manganez ve demir b) kalsiyum ve fosfor c) bakır ve çinko d) kükürt ve nitrojen 5. Klorofil molekülünde hangi element bulunur? a) sodyum b) potasyum c) magnezyum d) klor 6. Hücrede bulunan bir dizi kimyasal elementten yazın: O, C, H, N, Fe, K, S, Zn, Cu, bunlar: a) temel organik bileşikler b) makro elementler c) mikro elementler 7. Önerilen element dizisinden yazın: O, Si, Fe, H, C, N, Al, Mg baskın olanları: a) canlı doğada b) cansız doğada 8. Nedir? suyun hücrenin hayati fonksiyonları için önemi: a) kimyasal elementler için bir ortam b) bir çözücü c) fotosentez sırasında bir oksijen kaynağı Hücrenin kimyasal bileşimi. Organik madde. 1. Aşağıdakilerden hangisi kimyasal bileşikler biyopolimer değil mi? a) protein b) glikoz c) DNA d) selüloz 2. Fotosentez sırasında hidrokarbonlar hangi bileşiklerden sentezlenir? a) O2 ve H2O'dan b) CO2 ve H2'den c) CO2 ve H2O'dan d) CO2 ve H2CO3'ten 3. Gücünü korumak için yorgun bir maraton koşucusuna belirli bir mesafeden hangi ürünün verilmesi daha tavsiye edilir? a) Bir parça şeker b) biraz tereyağı c) bir parça et d) biraz maden suyu 4. Develerin susuzluğu iyi tolere edebilme yeteneği, yağların: a) suyu vücutta tutması b) oksidasyon sırasında suyu serbest bırakması c) buharlaşmayı azaltan bir ısı yalıtım katmanı oluşturması ile açıklanmaktadır 5. En büyük enerji miktarı Bir gramın parçalanması sırasında açığa çıkanlar: a) C5H12O5 b) C6H10O6 c) C6H12O6 d) C6H12O5 6. Glikoz molekülünün formülü hangi durumda doğru yazılır? a) eter b) alkol c) su d) hidroklorik asit

Cu (bakır) kimyasal elementi hakkında mesaj

1.Kimyasalın anlamı
insan vücudu için element
2.Dezavantaj bu elementin bu neye yol açar?
3.Bu elementin fazlalığı neye yol açar?
4. Besinler neler içerir

Bugün keşfedildi ve tahsis edildi saf biçim Periyodik tabloda çok sayıda kimyasal element vardır ve bunların beşte biri her canlı organizmada bulunur. Bunlar, tuğlalar gibi, organik ve inorganik maddeler.

Hücrenin bileşiminde hangi kimyasal elementler bulunur, biyolojiye göre vücutta hangi maddelerin varlığına karar verilebilir - tüm bunları makalenin ilerleyen kısımlarında ele alacağız.

Kimyasal bileşimin değişmezliği nedir?

Vücuttaki stabiliteyi korumak için her hücre, bileşenlerinin her birinin konsantrasyonunu sabit bir seviyede tutmalıdır. Bu seviye türler, habitat ve çevresel faktörler tarafından belirlenir.

Bir hücrenin bileşiminde hangi kimyasal elementlerin yer aldığı sorusunu cevaplamak için, herhangi bir maddenin periyodik tablonun bileşenlerinden herhangi birini içerdiğini açıkça anlamak gerekir.

Bazen hakkında konuşuyoruz Bir hücredeki belirli bir elementin içeriği yaklaşık yüzde biri ve binde biri kadardır, ancak söz konusu sayıdaki binde bir oranındaki bir değişiklik bile vücut için zaten ciddi sonuçlar doğurabilir.

Bir insan hücresindeki 118 kimyasal elementten en az 24'ü bulunmalıdır. Canlı bir organizmada bulunabilecek ancak onun parçası olmayan hiçbir bileşen yoktur. cansız nesneler doğa. Bu gerçek, bir ekosistemdeki canlılarla cansızlar arasındaki yakın bağlantıyı doğrulamaktadır.

Hücreyi oluşturan çeşitli elementlerin rolü

Peki bir hücreyi hangi kimyasal elementler oluşturur? Vücudun yaşamındaki rollerinin, doğrudan oluşum sıklığına ve sitoplazmadaki konsantrasyonlarına bağlı olduğu belirtilmelidir. Ancak buna rağmen farklı içerik Hücredeki elementlerin her birinin önemi eşit olarak yüksek. Bunlardan herhangi birinin eksikliği, metabolizmanın en önemli biyokimyasallarını devre dışı bırakarak vücut üzerinde zararlı bir etkiye yol açabilir. kimyasal reaksiyonlar.

İnsan hücresini oluşturan kimyasal elementleri sıralarken, daha sonra ele alacağımız üç ana türden bahsetmemiz gerekir:

Hücrenin temel biyojenik elemanları

O, C, H, N elementlerinin biyojenik olarak sınıflandırılması şaşırtıcı değildir çünkü bunların tamamı organik ve birçoğu organik olmayan elementlerdir. organik madde. Vücut için gerekli olan bu bileşenler olmadan proteinleri, yağları, karbonhidratları veya nükleik asitleri hayal etmek imkansızdır.

Bu elemanların işlevi onları belirledi yüksek içerik vücutta. Birlikte toplam kuru vücut kütlesinin %98'ini oluştururlar. Bu enzimlerin aktivitesi başka nelerde ortaya çıkabilir?

  1. Oksijen. Hücredeki içeriği toplam kuru kütlenin yaklaşık% 62'sidir. İşlevleri: Organik ve inorganik maddelerin yapımı, solunum zincirine katılım;
  2. Karbon. İçeriği% 20'ye ulaşır. Ana fonksiyon: hepsine dahildir;
  3. Hidrojen. Konsantrasyonu %10 değerini alır. Bu element organik madde ve suyun bir bileşeni olmasının yanı sıra enerji dönüşümlerine de katılır;
  4. Azot. Miktar %3-5'i geçmez. Başlıca rolü amino asitlerin, nükleik asitlerin, ATP'nin, birçok vitaminin, hemoglobin, hemosiyanin, klorofilin oluşumudur.

Bunlar hücreyi oluşturan ve normal yaşam için gerekli maddelerin çoğunu oluşturan kimyasal elementlerdir.

Makro Besinlerin Önemi

Makrobesinler aynı zamanda hücrede hangi kimyasal elementlerin bulunduğunu söylemenize de yardımcı olacaktır. Biyoloji dersinden, ana bileşenlere ek olarak kuru kütlenin% 2'sinin diğer bileşenlerden oluştuğu açıkça görülmektedir. periyodik tablo. Ve makro elementler, içeriği% 0,01'den düşük olmayanları içerir. Ana fonksiyonları tablo şeklinde sunulmaktadır.

Kalsiyum (Ca)

Kas liflerinin kasılmasından sorumludur, pektinin, kemiklerin ve dişlerin bir parçasıdır. Kanın pıhtılaşmasını artırır.

Fosfor (P)

En önemli enerji kaynağı olan ATP'nin bir parçasıdır.

Proteinin üçüncül bir yapıya katlanması sırasında disülfür köprülerinin oluşumuna katılır. Sistein ve metiyoninin bir kısmı, bazı vitaminler.

Potasyum iyonları hücrelerde yer alır ve aynı zamanda membran potansiyelini de etkiler.

Vücudun ana anyonu

Sodyum (Na)

Aynı işlemlere katılan bir potasyum analoğu.

Magnezyum (Mg)

Magnezyum iyonları sürecin düzenleyicileridir. Klorofil molekülünün merkezinde ayrıca bir magnezyum atomu vardır.

Solunum ve fotosentezin ETC'si boyunca elektronların taşınmasına katılır, yapısal bağlantı miyoglobin, hemoglobin ve birçok enzim.

Yukarıdakilerden hangi kimyasal elementlerin hücrenin parçası olduğunu ve makro elementlere ait olduğunu belirlemenin zor olmayacağını umuyoruz.

Mikro elementler

Ayrıca vücudun normal şekilde çalışamayacağı hücre bileşenleri de vardır, ancak içerikleri her zaman %0,01'den azdır. Hangi kimyasal elementlerin hücrenin bir parçası olduğunu ve mikro elementler grubuna ait olduğunu belirleyelim.

DNA ve RNA polimeraz enzimlerinin yanı sıra birçok hormonun (örneğin insülin) bir parçasıdır.

Fotosentez, hemosiyanin sentezi ve bazı enzimlerin süreçlerine katılır.

T3 ve T4 hormonlarının yapısal bir bileşenidir. tiroid bezi

Manganez (Mn)

0,001'den az

Enzimlere ve kemiklere dahildir. Bakterilerde nitrojen fiksasyonuna katılır

0,001'den az

Bitki büyüme sürecini etkiler.

Kemiklerin ve diş minesinin bir kısmı.

Organik ve inorganik maddeler

Listelenenlere ek olarak hücrenin bileşiminde başka hangi kimyasal elementler bulunur? Cevaplar vücuttaki çoğu maddenin yapısını inceleyerek bulunabilir. Bunlar arasında organik ve inorganik kökenli moleküller ayırt edilir ve bu grupların her biri sabit bir dizi element içerir.

Organik maddelerin ana sınıfı proteinler, nükleik asitler, yağlar ve karbonhidratlar. Tamamen temelden inşa edilmişlerdir besinler: molekülün iskeleti her zaman karbondan oluşur ve hidrojen, oksijen ve nitrojen radikallerin bir parçasıdır. Hayvanlarda baskın sınıf proteinler, bitkilerde ise polisakkaritlerdir.

İnorganik maddelerin tümü mineral tuzlardır ve elbette sudur. Hücredeki tüm inorganikler arasında en fazlası, geri kalan maddelerin içinde çözündüğü H2O'dur.

Yukarıdakilerin tümü, hangi kimyasal elementlerin hücrenin parçası olduğunu belirlemenize yardımcı olacak ve bunların vücuttaki işlevleri artık sizin için bir sır olmayacaktır.

>> Kimya: Kimyasal elementler canlı organizmaların hücrelerinde

Tüm canlı organizmaların (insan, hayvan, bitki) hücrelerini oluşturan maddelerde 70'ten fazla element keşfedilmiştir. Bu elementler genellikle iki gruba ayrılır: makro elementler ve mikro elementler.

Makro elementler hücrelerde bulunur büyük miktarlar. Öncelikle bunlar karbon, oksijen, nitrojen ve hidrojendir. Birlikte hücrenin toplam içeriğinin neredeyse %98'ini oluştururlar. Bu elementlerin yanı sıra makro elementler arasında magnezyum, potasyum, kalsiyum, sodyum, fosfor, kükürt ve klor da bulunur. Toplam içerikleri %1,9'dur. Böylece diğer kimyasal elementlerin payı yaklaşık %0,1'dir. Bunlar mikro elementlerdir. Bunlar arasında demir, çinko, manganez, bor, bakır, iyot, kobalt, brom, flor, alüminyum vb. bulunur.

Memeli sütünde 23 eser element bulundu: lityum, rubidyum, bakır, gümüş, baryum, stronsiyum, titanyum, arsenik, vanadyum, krom, molibden, iyot, flor, manganez, demir, kobalt, nikel vb.

Memelilerin kanı 24 eser element içerir ve insan beyni 18 eser element içerir.

Gördüğünüz gibi hücrede yalnızca canlı doğanın karakteristik özelliği olan özel unsurlar yoktur. atom seviyesi Canlı ve cansız doğa arasında hiçbir fark yoktur. Bu farklılıklar yalnızca düzeyde bulunur. karmaşık maddeler- Açık moleküler seviye. Bu nedenle, inorganik maddelerle (su ve mineral tuzları) birlikte, canlı organizmaların hücreleri yalnızca kendilerine özgü maddeler içerir - organik maddeler (proteinler, yağlar, karbonhidratlar, nükleik asitler, vitaminler, hormonlar, vb.). Bu maddeler esas olarak karbon, hidrojen, oksijen ve nitrojenden, yani makro elementlerden oluşur. Bu maddelerde mikro elementler küçük miktarlarda bulunur, ancak organizmaların normal işleyişindeki rolleri çok büyüktür. Örneğin bor, manganez, çinko ve kobalt bileşikleri, bireysel tarım bitkilerinin verimini keskin bir şekilde arttırır ve onların hastalıklara karşı direncini arttırır. çeşitli türler hastalıklar.

İnsanlar ve hayvanlar normal yaşam için ihtiyaç duydukları mikro elementleri yedikleri bitkilerden alırlar. Yiyeceklerde yeterli manganez yoksa büyüme geriliği, ergenliğin gecikmesi ve iskelet oluşumu sırasında metabolik bozukluklar mümkündür. Hayvanların günlük diyetine bir miligramlık manganez tuzu fraksiyonlarının eklenmesi bu hastalıkları ortadan kaldırır.

Kobalt, kan oluşturan organların işleyişinden sorumlu olan B12 vitamininin bir parçasıdır. Gıdalarda kobalt eksikliği sıklıkla ciddi hastalık Bu da vücudun tükenmesine ve hatta ölüme yol açar.

Mikro elementlerin insanlar için önemi ilk kez gıda ve sudaki iyot eksikliğinden kaynaklanan endemik guatr gibi bir hastalığın incelenmesi sırasında ortaya çıktı. İyot içeren tuzun alınması iyileşmeyi sağlar, yiyeceklere az miktarda eklenmesi ise hastalıkları önler. Bu amaçla sofra tuzu iyotlanır ve buna %0,001-0,01 oranında potasyum iyodür eklenir.

Çoğu biyolojik enzim katalizörü çinko, molibden ve diğer bazı metalleri içerir. Canlı organizmaların hücrelerinde çok küçük miktarlarda bulunan bu elementler, en ince biyokimyasal mekanizmaların normal işleyişini sağlar ve hayati süreçlerin gerçek düzenleyicileridir.

Vitaminlerde birçok mikro element bulunur - çeşitli organik maddeler kimyasal doğa Vücuda küçük dozlarda yiyecekle girerek metabolizma ve vücudun genel işleyişi üzerinde büyük etkiye sahiptir. kendi yolumla biyolojik etki enzimlere yakındırlar ancak enzimler vücudun hücreleri tarafından oluşturulur ve vitaminler genellikle yiyeceklerden gelir. Vitamin kaynakları bitkilerdir: turunçgiller, kuşburnu, maydanoz, soğan, sarımsak ve diğerleri. Bazı vitaminler - A, B1, B2, K - sentetik olarak elde edilir. Vitaminler isimlerini iki kelimeden almıştır: vita - yaşam ve amin - nitrojen içeren.

Mikro elementler biyolojik olarak hormonların da bir parçasıdır aktif maddeler insan ve hayvanların organlarının ve organ sistemlerinin işleyişini düzenler. Adını oradan alıyorlar Yunanca kelime Harmao - Ben kazandım. Hormonlar endokrin bezleri tarafından üretilir ve onları vücutta taşıyan kana girer. Bazı hormonlar sentetik olarak elde edilir.

1. Makro elementler ve mikro elementler.

2. Mikro elementlerin bitki, hayvan ve insan yaşamındaki rolü.

3. Organik maddeler: proteinler, yağlar, karbonhidratlar.

4. Enzimler.

5. Vitaminler.

6. Hormonlar.

Canlı ve cansız doğa arasındaki fark, kimyasal bir elementin varoluş biçimlerinin hangi düzeyinde başlar?

Bireysel makro elementlere neden biyojenik de deniyor? Onları listeleyin.

Ders içeriği ders notları destekleyici çerçeve ders sunumu hızlandırma yöntemleri etkileşimli teknolojiler Pratik görevler ve alıştırmalar kendi kendine test atölyeleri, eğitimler, vakalar, görevler ödev tartışmalı konular retorik sorularöğrencilerden İllüstrasyonlar ses, video klipler ve multimedya fotoğraflar, resimler, grafikler, tablolar, diyagramlar, mizah, anekdotlar, şakalar, çizgi romanlar, benzetmeler, sözler, bulmacalar, alıntılar Eklentiler Özetler makaleler meraklı beşikler için püf noktaları ders kitapları temel ve ek terimler sözlüğü diğer Ders kitaplarının ve derslerin iyileştirilmesiDers kitabındaki hataların düzeltilmesi Ders kitabındaki bir parçanın güncellenmesi, dersteki yenilik unsurları, eski bilgilerin yenileriyle değiştirilmesi Sadece öğretmenler için mükemmel dersler takvim planı bir yıl boyunca metodolojik öneriler tartışma programları Entegre Dersler

Gezegenimizdeki tüm organizmalar kimyasal bileşim bakımından benzer hücrelerden oluşur. Bu yazımızda hücrenin kimyasal bileşiminden, tüm organizmanın yaşamındaki rolünden kısaca bahsedeceğiz ve bu konuyu hangi bilimin araştırdığını öğreneceğiz.

Hücrenin kimyasal bileşimindeki element grupları

Canlı bir hücrenin bileşenlerini ve yapısını inceleyen bilime sitoloji denir.

İçerisindeki tüm unsurlar kimyasal yapı organizma üç gruba ayrılabilir:

  • makro elementler;
  • mikro elementler;
  • ultramikro elementler.

Makro elementler arasında hidrojen, karbon, oksijen ve nitrojen bulunur. Tüm kurucu unsurların neredeyse %98'ini oluştururlar.

Mikro elementler yüzde onda biri ve yüzde biri oranında mevcuttur. Ve çok düşük bir ultramikro element içeriği - yüzde biri ve binde biri.

EN İYİ 4 makalebununla birlikte okuyanlar

Yunancadan tercüme edilen “makro” büyük, “mikro” ise küçük anlamına gelir.

Bilim adamları, canlı organizmalara özgü hiçbir özel unsurun olmadığını bulmuşlardır. Dolayısıyla canlı ve cansız doğa aynı unsurlardan oluşur. Bu onların ilişkisini kanıtlıyor.

Bir kimyasal elementin niceliksel içeriğine rağmen bunlardan en az birinin yokluğu veya azalması tüm organizmanın ölümüne yol açar. Sonuçta her birinin kendi anlamı var.

Hücrenin kimyasal bileşiminin rolü

Makroelementler biyopolimerlerin, yani proteinlerin, karbonhidratların, nükleik asitlerin ve lipitlerin temelini oluşturur.

Mikro elementler hayati organik maddelerin bir parçasıdır ve metabolik süreçlere katılırlar. Katyonlar ve anyonlar formundaki mineral tuzların kurucu bileşenleridir, oranları belirler. alkali ortam. Çoğu zaman hafif alkalidir çünkü mineral tuzların oranı değişmez.

Hemoglobin demir, klorofil - magnezyum, proteinler - kükürt, nükleik asitler - fosfor içerir, metabolizma yeterli miktarda kalsiyum ile gerçekleşir.

Pirinç. 2. Hücre bileşimi

Bazı kimyasal elementler su gibi inorganik maddelerin bileşenleridir. O oynuyor büyük rol Hem bitkilerin yaşam aktivitesinde hem de hayvan hücresi. Su iyi bir çözücüdür, bu nedenle vücuttaki tüm maddeler ikiye ayrılır:

  • Hidrofilik - suda çözünür;
  • Hidrofobik - suda çözünmeyin.

Suyun varlığı sayesinde hücre elastik hale gelir, organik maddelerin sitoplazmadaki hareketini destekler.

Pirinç. 3. Hücre maddeleri.

Tablo “Hücrenin kimyasal bileşiminin özellikleri”

Hangi kimyasal elementlerin hücrenin parçası olduğunu açıkça anlamak için bunları aşağıdaki tabloya dahil ettik:

Elemanlar

Anlam

Makrobesinler

Oksijen, karbon, hidrojen, nitrojen

Bitkilerde kabuğun kurucu bileşeni, hayvan vücudunda ise kemiklerde ve dişlerde bulunur ve kanın pıhtılaşmasında aktif rol alır.

Nükleik asitler, enzimler, kemik dokusu ve diş minesinde bulunur.

Mikro elementler

Proteinlerin, enzimlerin ve vitaminlerin temelidir.

İletim sağlar sinir uyarıları, protein sentezini, fotosentezi ve büyüme süreçlerini aktive eder.

Bileşenlerden biri mide suyu, enzim provokatörü.

Tiroid hormonunun bir bileşeni olan metabolik süreçlerde aktif rol alır.

İmpulsların iletilmesini sağlar sinir sistemi, hücre içinde sabit basıncı korur, hormon sentezini tetikler.

Klorofil, kemik dokusu ve dişlerin kurucu unsuru, DNA sentezini ve ısı transfer süreçlerini tetikler.

Hemoglobin, mercek ve korneanın ayrılmaz bir parçası olan klorofili sentezler. Oksijenin vücutta taşınmasını sağlar.

Ultramikro elementler

Kan oluşumu ve fotosentez süreçlerinin ayrılmaz bir parçası olarak hücre içi oksidasyon süreçlerini hızlandırır.

Manganez

Fotosentezi aktive eder, kan oluşumuna katılır, yüksek verim sağlar.

Diş minesinin bileşeni.

Bitki büyümesini düzenler.

Ne öğrendik?

Canlı doğanın her hücresinin kendi kimyasal elementleri vardır. Bileşimleri gereği nesneler canlıdır ve cansız doğa benzerlikleri var, bu onların yakın ilişkisini kanıtlıyor. Her hücre, her birinin kendi rolü olan makro elementler, mikro elementler ve ultramikro elementlerden oluşur. Bunlardan en az birinin yokluğu, tüm organizmanın hastalığa ve hatta ölümüne yol açar.

Konuyla ilgili deneme

Raporun değerlendirilmesi

Ortalama derecelendirme: 4.5. Alınan toplam puan: 807.


Hücre, Dünya üzerindeki yaşamın temel birimidir. Canlı bir organizmanın tüm özelliklerine sahiptir: Büyür, çoğalır, çevreyle madde ve enerji alışverişinde bulunur, tepki verir. dış uyaranlar. Biyolojik evrimin başlangıcı, Dünya'daki hücresel yaşam formlarının ortaya çıkmasıyla ilişkilidir. Tek hücreli organizmalar birbirinden ayrı olarak var olan hücrelerdir. Tüm çok hücreli organizmaların (hayvanlar ve bitkiler) gövdesi, karmaşık bir organizmayı oluşturan bir tür blok olan az veya çok sayıda hücreden oluşur. Bir hücrenin bütünleşik bir yaşam sistemi olup olmadığına bakılmaksızın, ayrı bir organizma veya onun yalnızca bir kısmını oluşturmasına bakılmaksızın, tüm hücreler için ortak bir dizi özellik ve özellik ile donatılmıştır.

Hücrenin kimyasal bileşimi

Hücrelerde yaklaşık 60 element bulundu periyodik tablo Cansız doğada da bulunan Mendeleev. Bu da canlı ve cansız doğanın ortak olduğunun kanıtlarından biridir. Canlı organizmalarda en çok bulunanlar, hücre kütlesinin yaklaşık %98'ini oluşturan hidrojen, oksijen, karbon ve nitrojendir. Bunun nedeni hidrojen, oksijen, karbon ve nitrojenin kendine özgü kimyasal özelliklerinden kaynaklanmaktadır ve bunun sonucunda biyolojik işlevleri yerine getiren moleküllerin oluşumu için en uygun oldukları ortaya çıkmıştır. Bu dört element, iki atoma ait elektronları eşleştirerek çok güçlü kovalent bağlar oluşturma yeteneğine sahiptir. Kovalent bağlı karbon atomları sayısız farklı yapının çerçevesini oluşturabilir. organik moleküller. Karbon atomları oksijen, hidrojen, nitrojen ve kükürt ile kolayca kovalent bağlar oluşturduğundan, organik moleküller olağanüstü karmaşıklık ve yapısal çeşitlilik elde eder.

Hücre, dört ana elemente ek olarak gözle görülür miktarlarda (yüzde 10'uncu ve 100'üncü fraksiyonlar) demir, potasyum, sodyum, kalsiyum, magnezyum, klor, fosfor ve kükürt içerir. Diğer tüm elementler (çinko, bakır, iyot, flor, kobalt, manganez vb.) hücrede çok küçük miktarlarda bulunur ve bu nedenle iz elementler olarak adlandırılır.

Kimyasal elementler inorganik ve organik bileşiklerin bir parçasıdır. İnorganik bileşikler arasında su, mineral tuzları, karbondioksit, asitler ve bazlar bulunur. Organik bileşikler proteinler, nükleik asitler, karbonhidratlar, yağlar (lipitler) ve lipoidlerdir. Oksijen, hidrojen, karbon ve nitrojenin yanı sıra başka elementler de içerebilirler. Bazı proteinler kükürt içerir. Fosfor, nükleik asitlerin bir bileşenidir. Hemoglobin molekülü demir içerir, magnezyum ise klorofil molekülünün yapımında rol oynar. Mikro elementler, canlı organizmalardaki son derece düşük içeriklerine rağmen, önemli rol yaşam süreçlerinde. İyot tiroid hormonunun bir parçasıdır - tiroksin, kobalt B 12 vitamininin bir parçasıdır, pankreasın adacık kısmının hormonu - insülin - çinko içerir. Bazı balıklarda oksijen taşıyan pigment moleküllerinde demirin yerini bakır alır.

İnorganik maddeler

Su. H 2 O canlı organizmalarda en yaygın bileşiktir. İçeriği farklı hücreler Oldukça geniş çeşitlilik gösterir: diş minesinde %10'dan denizanasının vücudunda %98'e kadar, ancak ortalama olarak vücut ağırlığının yaklaşık %80'ini oluşturur. Suyun yaşam süreçlerini desteklemedeki son derece önemli rolü, fiziksel ve kimyasal özellikler. Moleküler polarite ve oluşma yeteneği hidrojen bağları suyu çok sayıda madde için iyi bir çözücü haline getirir. Bir hücrede meydana gelen kimyasal reaksiyonların çoğu yalnızca sulu çözelti. Su aynı zamanda birçok kimyasal dönüşüme de katılmaktadır.

Su molekülleri arasındaki toplam hidrojen bağı sayısı t'ye bağlı olarak değişir. °. t'de ° Buz eridiğinde, hidrojen bağlarının yaklaşık %15'i, t° 40°C'de - yarısı kadar - yok edilir. Gaz haline geçişte tüm hidrojen bağları yok edilir. Bu yüksek olanı açıklıyor özgül ısı su. Dış ortamın sıcaklığı değiştiğinde su, hidrojen bağlarının kopması veya yeni oluşması nedeniyle ısıyı emer veya serbest bırakır. Bu sayede hücre içindeki sıcaklık dalgalanmalarının, hücre içindeki sıcaklık dalgalanmalarından daha küçük olduğu ortaya çıkar. çevre. Yüksek buharlaşma ısısı, bitkilerde ve hayvanlarda etkili ısı transfer mekanizmasının temelini oluşturur.

Bir çözücü olarak su, vücut hücrelerinin yaşamında önemli bir rol oynayan ozmoz olayında rol alır. Osmoz, solvent moleküllerinin yarı geçirgen bir zardan bir maddenin çözeltisine nüfuz etmesidir. Yarı geçirgen membranlar, solvent moleküllerinin geçmesine izin veren ancak çözünen moleküllerin (veya iyonların) geçmesine izin vermeyen membranlardır. Bu nedenle ozmoz, su moleküllerinin çözelti yönünde tek yönlü difüzyonudur.

Mineral tuzları. Hücrelerdeki inorganik maddelerin çoğu ayrışmış veya katı haldeki tuzlar formundadır. Hücredeki ve çevresindeki katyon ve anyonların konsantrasyonu aynı değildir. Hücre oldukça fazla K ve çok fazla Na içerir. Hücre dışı ortamda, örneğin kan plazmasında, deniz suyu aksine çok fazla sodyum ve az miktarda potasyum vardır. Hücre sinirliliği, Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ iyonlarının konsantrasyonlarının oranına bağlıdır. Çok hücreli hayvanların dokularında K, hücrelerin uyumunu ve düzenli düzenini sağlayan çok hücreli maddenin bir parçasıdır. Hücredeki ozmotik basınç ve tamponlama özellikleri büyük ölçüde tuz konsantrasyonuna bağlıdır. Tamponlama, bir hücrenin içeriğinin hafif alkali reaksiyonunu sabit bir seviyede tutma yeteneğidir. Hücre içindeki tamponlama esas olarak H 2 PO 4 ve HPO 4 2- iyonları tarafından sağlanır. Hücre dışı sıvılarda ve kanda, tamponun rolü H2C03 ve HCO3- tarafından oynanır. Anyonlar H iyonlarını ve hidroksit iyonlarını (OH -) bağlar, böylece hücre dışı sıvıların hücresi içindeki reaksiyon neredeyse hiç değişmeden kalır. Çözünmeyen mineral tuzları (örneğin Ca fosfat), omurgalıların ve yumuşakçaların kabuklarının kemik dokusuna güç sağlar.

Organik hücre maddesi

Sincaplar. Hücrenin organik maddeleri arasında proteinler hem miktar (hücrenin toplam kütlesinin %10-12'si) hem de önem bakımından ilk sırada yer almaktadır. Proteinler yüksek moleküler ağırlıklı polimerlerdir ( moleküler ağırlık 6000'den 1 milyona kadar ve üzeri), monomerleri amino asitlerdir. Yaşayan organizmalar 20 amino asit kullanır, ancak çok daha fazlası vardır. Herhangi bir amino asidin bileşimi, bazik özelliklere sahip bir amino grubu (-NH2) ve asidik özelliklere sahip bir karboksil grubu (-COOH) içerir. İki amino asit, bir HN-CO bağı kurularak bir molekül halinde birleştirilir ve bir su molekülü açığa çıkar. Bir amino asidin amino grubu ile diğerinin karboksil grubu arasındaki bağa peptid bağı denir. Proteinler onlarca ve yüzlerce amino asit içeren polipeptitlerdir. Çeşitli proteinlerin molekülleri, moleküler ağırlık, sayı, amino asitlerin bileşimi ve polipeptit zincirindeki konumlarının sırası bakımından birbirinden farklılık gösterir. Bu nedenle proteinlerin son derece çeşitli olduğu açıktır; tüm canlı organizma türlerindeki sayılarının 10 10 - 10 12 olduğu tahmin edilmektedir.

Belirli bir dizide peptit bağları ile kovalent olarak bağlanan amino asit birimlerinin oluşturduğu zincire denir. birincil yapı sincap. Hücrelerde proteinler spiral olarak bükülmüş liflere veya toplara (kürecikler) benzer. Bu, doğal proteinde polipeptit zincirinin, bağlı olarak kesin olarak tanımlanmış bir şekilde düzenlenmesi gerçeğiyle açıklanmaktadır. kimyasal yapı içerdiği amino asitler.

İlk olarak polipeptit zinciri bir spiral şeklinde katlanır. Komşu sıraların atomları arasında çekim meydana gelir ve özellikle NH- ve arasında hidrojen bağları oluşur. CO grupları, bitişik dönüşlerde bulunur. Spiral şeklinde bükülmüş bir amino asit zinciri, proteinin ikincil yapısını oluşturur. Sarmalın daha da katlanması sonucunda, üçüncül yapı adı verilen, her proteine ​​özel bir konfigürasyon ortaya çıkar. Üçüncül yapı, bazı amino asitlerde bulunan hidrofobik radikaller ile amino asit sisteinin SH grupları arasındaki kovalent bağlar arasındaki yapışma kuvvetlerinin etkisinden kaynaklanmaktadır ( S-S bağlantıları). Hidrofobik radikallere ve sisteine ​​sahip amino asitlerin sayısı ve bunların polipeptit zincirindeki düzenlenme sırası her proteine ​​özeldir. Sonuç olarak, bir proteinin üçüncül yapısının özellikleri, onun birincil yapısı tarafından belirlenir. Protein biyolojik aktiviteyi yalnızca üçüncül bir yapı formunda sergiler. Bu nedenle bir polipeptit zincirinde tek bir amino asidin bile değiştirilmesi, proteinin konfigürasyonunda değişikliğe ve biyolojik aktivitesinin azalmasına veya kaybolmasına neden olabilir.

Bazı durumlarda protein molekülleri birbirleriyle birleşerek görevlerini ancak kompleksler halinde yerine getirebilirler. Dolayısıyla hemoglobin dört molekülden oluşan bir komplekstir ve yalnızca bu formda oksijeni bağlama ve taşıma yeteneğine sahiptir. Bu tür kümeler, proteinin dördüncül yapısını temsil eder. Bileşimlerine göre proteinler basit ve karmaşık olmak üzere iki ana sınıfa ayrılır. Basit proteinler yalnızca amino asitler, nükleik asitler (nükleotitler), lipitler (lipoproteinler), Me (metaloproteinler), P (fosfoproteinler) içerir.

Hücredeki proteinlerin işlevleri son derece çeşitlidir. En önemlilerinden biri yapım işlevidir: proteinler tüm yapıların oluşumunda rol oynar. hücre zarları ve hücre organellerinin yanı sıra hücre içi yapılar. münhasıran önemli proteinlerin enzimatik (katalitik) bir rolü vardır. Enzimler hücrede meydana gelen kimyasal reaksiyonları 10 ila 100 milyon kat hızlandırır. Motor fonksiyonu özel kasılma proteinleri tarafından sağlanır. Bu proteinler, hücrelerin ve organizmaların yapabildiği her türlü harekette rol oynar: tek hücreli canlılarda siliaların titreşmesi ve flagella'nın çırpılması, hayvanlarda kas kasılması, bitkilerde yaprakların hareketi vb. Proteinlerin taşıma işlevi, kimyasal elementleri (örneğin hemoglobin O ekler) veya biyolojik olarak aktif maddeleri (hormonlar) bağlayarak bunları vücudun doku ve organlarına aktarır. Koruyucu fonksiyon, yabancı proteinlerin veya hücrelerin vücuda girmesine yanıt olarak antikor adı verilen özel proteinlerin üretilmesi şeklinde ifade edilir. Antikorlar yabancı maddeleri bağlar ve nötralize eder. Proteinler enerji kaynağı olarak önemli bir rol oynar. Tam bölme ile 1g. 17,6 kJ (~4,2 kcal) protein açığa çıkar.

Karbonhidratlar. Karbonhidratlar veya sakkaritler organik maddelerdir. genel formül(CH20) n. Çoğu karbonhidrat iki kat daha fazla H atomuna sahiptir daha fazla sayı Ey atomlar, su moleküllerinde olduğu gibi. Bu yüzden bu maddelere karbonhidrat adı verildi. Canlı bir hücrede karbonhidratlar 1-2'yi geçmeyen miktarlarda, bazen %5'i (karaciğerde, kaslarda) bulunur. Karbonhidratlar açısından en zengin bitki hücreleri bazı durumlarda içeriğinin kuru madde kütlesinin (tohumlar, patates yumruları vb.)% 90'ına ulaştığı yer.

Karbonhidratlar basit ve karmaşıktır. Basit karbonhidratlar monosakkaritler denir. Moleküldeki karbonhidrat atomlarının sayısına bağlı olarak monosakkaritler triozlar, tetrozlar, pentozlar veya heksozlar olarak adlandırılır. Altı karbon monosakaritten - heksozlar - en önemlileri glikoz, fruktoz ve galaktozdur. Kanda glikoz bulunur (%0,1-0,12). Pentozlar riboz ve deoksiriboz, nükleik asitlerde ve ATP'de bulunur. İki monosakkarit bir molekülde birleşirse bileşiğe disakkarit denir. Kamış veya şeker pancarından elde edilen sofra şekeri, bir molekül glikoz ve bir molekül fruktoz, süt şekeri - glikoz ve galaktozdan oluşur.

Birçok monosakkaritten oluşan kompleks karbonhidratlara polisakkaritler denir. Nişasta, glikojen, selüloz gibi polisakkaritlerin monomeri glikozdur. Karbonhidratlar iki ana işlevi yerine getirir: inşaat ve enerji. Selüloz bitki hücrelerinin duvarlarını oluşturur. Kompleks polisakkarit kitin, eklembacaklıların dış iskeletinin ana yapısal bileşeni olarak görev yapar. Kitin ayrıca mantarlarda da inşaat işlevi görür. Karbonhidratlar hücredeki ana enerji kaynağı rolünü oynar. 1 g karbonhidratın oksidasyonu sırasında 17,6 kJ (~4,2 kcal) açığa çıkar. Bitkilerde nişasta, hayvanlarda ise glikojen hücrelerde depolanır ve enerji rezervi görevi görür.

Nükleik asitler. Nükleik asitlerin hücredeki önemi çok büyüktür. Kimyasal yapılarının özellikleri, her dokuda belirli bir aşamada sentezlenen protein moleküllerinin yapısı hakkındaki bilgilerin yavru hücrelere depolanması, aktarılması ve miras alınması olasılığını sağlar. bireysel gelişim. Hücrelerin özellik ve karakteristiklerinin çoğu proteinlerden kaynaklandığından, nükleik asitlerin stabilitesinin en önemli koşul hücrelerin ve tüm organizmaların normal işleyişi. Hücrelerin yapısında veya içlerindeki fizyolojik süreçlerin aktivitesinde meydana gelen ve dolayısıyla hayati aktiviteyi etkileyen herhangi bir değişiklik. Nükleik asitlerin yapısının incelenmesi, organizmalardaki özelliklerin kalıtımını ve hem bireysel hücrelerin hem de hücresel sistemlerin (doku ve organların) işleyiş modellerini anlamak için son derece önemlidir.

2 tip nükleik asit vardır; DNA ve RNA. DNA, çift sarmal oluşturacak şekilde düzenlenmiş iki nükleotid sarmalından oluşan bir polimerdir. DNA moleküllerinin monomerleri, azotlu bir baz (adenin, timin, guanin veya sitozin), bir karbonhidrat (deoksiriboz) ve bir fosforik asit kalıntısından oluşan nükleotitlerdir. DNA molekülündeki azotlu bazlar birbirine eşit olmayan sayıda H bağlarıyla bağlanır ve çiftler halinde düzenlenir: adenin (A) her zaman timine (T), guanin (G) ise sitozine (C) karşıdır. Şematik olarak bir DNA molekülündeki nükleotidlerin düzeni şu şekilde gösterilebilir:

Şekil 1. Bir DNA molekülündeki nükleotidlerin konumu

Şekil 1'den. nükleotidlerin birbirlerine rastgele değil seçici olarak bağlandıkları açıktır. Adeninin timinle ve guaninin sitozinle seçici etkileşimi yeteneğine tamamlayıcılık denir. Belirli nükleotidlerin tamamlayıcı etkileşimi, moleküllerindeki atomların uzaysal düzenlemesinin özellikleriyle açıklanır, bu da onların yaklaşmasına ve H bağları oluşturmasına olanak tanır. Bir polinükleotid zincirinde, komşu nükleotidler birbirine bir şeker (deoksiriboz) ve bir fosforik asit kalıntısı aracılığıyla bağlanır. RNA, DNA gibi, monomerleri nükleotid olan bir polimerdir. Üç nükleotidin azotlu bazları, DNA'yı oluşturanlarla aynıdır (A, G, C); dördüncüsü - urasil (U) - RNA molekülünde timin yerine bulunur. RNA nükleotidleri, içerdikleri karbonhidratın yapısı (deoksiriboz yerine riboz) bakımından DNA nükleotidlerinden farklılık gösterir.

Bir RNA zincirinde nükleotidler birbirine bağlanarak kovalent bağlar Bir nükleotidin ribozu ile diğerinin fosforik asit kalıntısı arasında. Yapı iki sarmallı RNA arasında farklılık gösterir. Çift sarmallı RNA'lar, bazı virüslerdeki genetik bilginin koruyucularıdır; Kromozomların görevlerini yerine getirirler. Tek sarmallı RNA, proteinlerin yapısı hakkındaki bilgileri kromozomdan sentezlendikleri yere aktarır ve protein sentezine katılır.

Tek sarmallı RNA'nın birkaç türü vardır. Adları hücredeki işlevlerine veya konumlarına göre belirlenir. çoğu Sitoplazmik RNA (%80-90'a kadar), ribozomlarda bulunan ribozomal RNA'dır (rRNA). rRNA molekülleri nispeten küçüktür ve ortalama 10 nükleotitten oluşur. Ribozomlara sentezlenmesi gereken proteinlerdeki amino asitlerin dizisi hakkında bilgi taşıyan başka bir RNA türü (mRNA). Bu RNA'ların boyutu sentezlendikleri DNA bölgesinin uzunluğuna bağlıdır. Transfer RNA'ları çeşitli işlevleri yerine getirir. Amino asitleri protein sentezi bölgesine iletirler, aktarılan amino aside karşılık gelen üçlüyü ve RNA'yı (tamamlayıcılık ilkesine göre) "tanırlar" ve amino asidin ribozom üzerindeki kesin yönelimini gerçekleştirirler.

Yağlar ve lipoidler. Yağlar yağ bileşikleridir yüksek molekül ağırlıklı asitler ve trihidrik alkol gliserol. Yağlar suda çözünmez; hidrofobiktirler. Hücrede her zaman lipoid adı verilen başka karmaşık hidrofobik yağ benzeri maddeler bulunur. Yağların temel işlevlerinden biri enerjidir. 1 gr yağın CO 2 ve H 2 O'ya parçalanması sırasında, büyük sayı enerji – 38,9 kJ (~9,3 kcal). Hücredeki yağ içeriği kuru madde kütlesinin %5-15'i arasında değişir. Canlı doku hücrelerinde yağ miktarı %90'a çıkar. Hayvan (ve kısmen bitki) dünyasında yağların ana işlevi depolamadır.

1 g yağ tamamen oksitlendiğinde (karbondioksit ve suya) yaklaşık 9 kcal enerji açığa çıkar. (1 kcal = 1000 cal; kalori (cal, cal) - iş ve enerji miktarının sistemik olmayan bir birimi, miktara eşit 1 ml suyu standart olarak 1 °C ısıtmak için gereken ısı atmosferik basınç 101,325 kPa; 1 kcal = 4,19 kJ). 1 g protein veya karbonhidrat (vücutta) oksitlendiğinde yalnızca yaklaşık 4 kcal/g açığa çıkar. Tek hücrelilerden çok çeşitli suda yaşayan organizmalarda diatomlar dev köpek balıklarına - yağ "yüzecek" ve azalacak ortalama yoğunluk bedenler. Hayvansal yağların yoğunluğu yaklaşık 0,91-0,95 g/cm³'tür. Omurgalı kemik dokusunun yoğunluğu 1,7-1,8 g/cm³'e yakındır ve diğer çoğu dokuların ortalama yoğunluğu 1 g/cm³'e yakındır. Ağır bir iskeleti “dengelemek” için oldukça fazla yağa ihtiyacınız olduğu açıktır.

Yağlar ve lipitler aynı zamanda bir inşaat işlevi de yerine getirir: hücre zarlarının bir parçasıdırlar. Zayıf ısı iletkenliği nedeniyle yağ, koruyucu fonksiyon. Bazı hayvanlarda (foklar, balinalar) deri altı yağ dokusunda birikerek 1 m kalınlığa kadar bir tabaka oluşturur. Bazı lipoidlerin oluşumu, bir dizi hormonun sentezinden önce gelir. Sonuç olarak bu maddelerin aynı zamanda metabolik süreçleri düzenleme işlevi de vardır.