Химический состав клетки

Установлено, что в человеческом организме постоянно присутствуют восемьдесят шесть элементов из периодической системы. Для поддержания жизнедеятельности нужны двадцать пять компонентов, из которых восемнадцать совершенно необходимы, а семь — полезны.

Такие химические элементы клетки, как азот и водород, углерод и кислород, занимают порядка 98% всей ее массы. Содержание прочих компонентов весьма незначительно. Так, например, сера присутствует в количестве 0,15-0,2%, а на долю йода приходится всего 0,000001%.

Химические вещества клетки включает в себя молекулы жиров, нуклеиновых кислот, углеводов, белков, углекислого газа, кислорода и воды. Что характерно, в неживой природе все эти компоненты вместе встретить нигде нельзя.

Нуклеиновые кислоты, входящие в химический состав клетки, являются основой рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновых кислот. ДНК и РНК – хранители генетических (наследственных) данных.

Белки обеспечивают существование клеток и, кроме того, способствуют выполнению ими своих функций. На долю белков приходится половина сухой массы клетки.

Эти высокомолекулярные соединения состоят из аминокислот. Благодаря физическим и химическим связям между аминокислотами белки компактно располагаются внутри клетки.

Первичная структура белка выглядит в виде нити. Впоследствии (по мере синтезирования) формируется вторичная (похожая на спираль), а затем третичная структура, похожая на фибриллу (шнур) или глобулу (шарик). При объединении нескольких молекул между собой или при взаимодействии их с небелковыми молекулами возникает четвертичное образование. Так, например, формируется молекула гемоглобина. Состоит она из глобина (белка) и гема, компонента небелкового происхождения, содержащего железо.

В соответствии с биологическим назначением белки подразделяют на три категории. Ферменты относят к первой группе. Они являются биологическими катализаторами химических реакций. Во вторую группу входят медиаторы, гормоны и прочие «специфические» белки. В третьей группе находятся структурные молекулы. Они необходимы для обновления и восстановления элементов, входящих в химический состав клетки.

Мембраны состоят из фосфолипидов (жировых молекул). Жиры способствуют сохранению тепла, являясь теплоизолятором. Немаловажно их значение при получении воды. Установлено, что при сжигании килограмма жира получается килограмм и сто граммов воды. Кроме того, эти жировые компоненты, входящие в химический состав клетки, являются незаменимым энергетическим источником.

Энергию вырабатывают также и углеводы, главным образом, глюкоза и ее полимер – гликоген. Однако стоит отметить, что энергетическая ценность у жиров в шесть раз больше, нежели у гликогена. При этом запасов его в мышцах и печени в тридцать раз меньше.

Вода также входит в химический состав клетки. Установлено, что даже в зубной эмали (самой твердой в организме ткани) содержится десять процентов воды. В большинстве клеток на долю Н2О приходится от семидесяти до восьмидесяти процентов, в костных клетках ее двадцать процентов.

Вода, как известно, универсальный растворитель. С участием Н2О осуществляется теплорегуляция. Также в ней происходят все биохимические клеточные реакции. Вода определяет многие физические свойства. Так, например, устанавливается упругость, объем и прочие характеристики. Кроме того, вода принимает активное участие в выведении токсических продуктов, транспорте питательных компонентов, кислорода и прочего, способствует метаболизму.

В процессе энергетических преобразований в клетки поступает кислород. Он является мощным природным окислителем. Одним из конечных продуктов клеточного дыхания является углекислый газ.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий