Der chemescher Organisatioun vun Zellen: organesch Substanzen, macro- an microelements

Am spéiden 19. Joerhonnert gegrënnt et eng Agence vun Biologie Biochimie genannt. Si ass studéiert der chemescher Zesummesetzung Liewensstandard Zellen. D'Haaptrei Aufgab vun Wëssenschaft - Wëssen vun der Onofhängegkeet vun ukuerbelt an Energie, Reguléierung wichteg Funktiounen vu Planz an Déier Zellen.

D'Konzept vun der chemescher Zesummesetzung vun Zellen

Als Resultat vun extensiv Fuerschung vun Wëssenschaftler chemesche Organisatioun vun Zellen gouf studéiert a fonnt, datt déi Saachen vun méi wéi 85 chemesch Elementer zesummegesat sinn. An e puer vun hinnen si fir bal all Organismen néideg, anerer si spezifesch an geschéien an spezifesch Arten. Eng drëtt Grupp vu chemeschen Elementer an der Zellen vun microorganisms, Planzen an Déieren an genuch kleng Quantitéite. Chemesch Elementer vun der Zell sinn oft an der Form vun signéieren an anions aus deem Quelle Salz a Waasser sinn entstanen, an Bio Kuelestoff awer sinn Wierderbuch: Kuelenhydrater, Proteinen, Fetten.

organogenic Elementer

An Biochimie, dës och Carbon, Waasserstoff, Sauerstoff an Azote. Hir Formatioun ass an eng Zell vun 88 bis 97% vun der aner chemesch Elementer an et. Besonnesch wichteg ass Kuelestoff. All d'Bio Substanzen an der Zesummesetzung vun Zellen aus Molekülle mat Kuelestoff a senger Zesummesetzung Atomer. Si kënnen eng Kette Form (gemuert an unbranched), wéi och kreesleef vernetzt gin. Dës Fäegkeet Kuelestoff Atomer underlies opfälleg Diversitéit vun organesch Substanzen an der Zell Zytoplasma an organelles abegraff.

Zum Beispill, besteet d'intern Inhalter vun der Zell vun engem soluble oligosaccharide, hydrophilic Proteinen, Fetten, verschidden Zorte vu RNS: Transfert RNS, ribosomal RNS an Messenger RNS, wéi och gratis monomers - nucleotides. Esou enger chemescher Zesummesetzung huet eng Zell Keimzell. Et enthält och e Protein vun deoxyribonucleic Seier, engem Deel vun der chromosomes. All vun der uewen awer sinn an hir Zesummesetzung Atomer vun Stéckstoff Kuelestoff mat Sauerstoff, WaasserstolĪ. Dat ass e Beweis vun hirer besonnesch Bedeitung, well e chemesche Organisatioun vun der Zell op den Inhalt vun biogenic Elementer hänkt, datt bewosst Strukturen nohuelen: hyaloplasm an organelles.

Macronutrients an hire Bedeitungen

Chemesch Elementer, déi och am Zellen vun verschiddenen Zorte vun Organismen heefeg sinn, sinn Biochimie macronutrients genannt. Hir Inhalter an der Zell ass 1,2% - 1,9%. Vun macroelements Zellen och: bréchege phosphorhaltege, KaliumiodidPëlle, Chlor, Schwiefel verbrannt, Magnesium, Kalzium, Eisen a Natrium. All vun hinnen hunn wichteg Funktiounen an en Deel vun de verschiddenen Zell organelles sinn. Also, ass d'Firmenberodung Ion presentéieren am Blutt Protein - glycosilée, wat Sauerstoff dréit (an deem Fall ass et genannt ass oxyhaemoglobin), Kuelendioxid (karbogemoglobin) oder Kuelendioxid (carboxyhaemoglobin).

Natrium Protonen déi wichteg Form vun intercellular Transport: de sougenannte Natrium-KaliumiodidPëlle Pompel. Si sinn och en Deel vun der interstitial Flesseggassystem a Blutt Plasma. Magnesium Protonen presentéieren an chlorophyll Molekülle (photopigment héich Planzen) an sinn am Prozess vun photosynthesis, souwéi Form Reaktioun Zentren déi Fal photons vun Liichtjoer Energie Équipe.

Kalzium Protonen déi conduction vun Nerve éischter laanscht d'Faseren a sinn d'Haaptgrënn Komponent vun osteocytes - Réckemuerch Zellen. Kalzium awer sinn verbreet an der Welt Invertebrataklass Déieren hir Deckele sinn vun Kalzium kënne komponéiert.

Mord Protonen sinn an recharging der Zell Membran an déi der krut vun elektresch éischter vun der Basisdaten Mä Stimulatioun Équipe.

Deen Schwiewel Atomer sinn Deel vun der gebierteg Protein an Ursaach hir Secteur Struktur "stitching" polypeptide Ketten, doduerch administrativ Kugelstärekéip Protein Protein.

KaliumiodidPëlle Protonen sinn am Transport vun Substanzen duerch Zell Schläimhait Équipe. Phosphorgehalt Atomer sinn en Deel vun dëser wichteg Energie-intensiv Substanze wéi Adenosintriphosphat, an ass e wichtege Bestanddeel vun der Molekülle vun deoxyribonucleic an ribonucleic Saieren, déi den Haaptgrond Substanzen Zell heredity sinn.

Spuer Funktioun am bewosst ukuerbelt

Iwwer 50 chemesch Elementer constituting manner wéi 0,1% vun den Zellen, genannt microcells. Dozou gehéiert Zénk, Molybdän, Jod, Koffer, Gilsbuerg, Fluor. Mat niddereg Ënnerhalt Leeschtunge si eng ganz wichteg Funktioun, als Deel vun de ville biologically aktiv Substanzen.

Zum Beispill, sinn d'Zénk Atomer an der Insulin Protein (pancreatic Hormon Reguléierung Bluttzocker Niveau), ass Jod enger Assemblée vun der Schild liicht - thyroxine an triiodothyronine den Niveau vun ukuerbelt am Kierper ze kontroléieren. Koffer, zesumme mat Eisen Protonen zu hematopoiesis Équipe (d'Équipe vun rout Blutt Zellen, Plaquetten a wäiss Blutt Zellen am Réckemuerch hiirgestallt vun vertebrates). Koffer Protonen sinn an hemocyanin pigment presentéieren am Blutt vun invertebrates, esou Mieresfriichten abegraff. Dofir, d'Faarw vun hirem hemolymph blo.

Méi manner Inhalt an der Zell esou chemesch Elementer wéi nodeems Gold, Brom, Sëlwer. Si ultromikroelementami an Deel vun der Planz an Déier Zellen genannt. Zum Beispill, goufen chemesche Analyse Mais weevil Gold Protonen fonnt. Brom Atomer an enger grousser Zuel vun Zellen am thalli vun brong a rout Biodiesel abegraff, wéi Sargassum, Laminaria, fucus.

All virdrun dës Beispiller an Fakten erklären wéi interrelated chemescher Zesummesetzung, Funktioun a Struktur vun Zellen. Den Dësch ënnert weist d'Inhalter vun verschidden chemesch Elementer am Zellen Liewensstandard Organismen.

Allgemeng Charakteristiken vun Bio awer

Chemeschen Eegeschafte vun Zellen vun verschidden Gruppen vun Organismen an engem gewësse Manéier ofhängeg vun der Kuelestoff Atomer, déi fir iwwer 50% vun Zell Mass Kont. Praktesch all dréchen Zell Matière ass Kuelenhydrater, Proteinen, definitiv Saieren a Fetten, vertrueden wat eng komplex Struktur an héich molekulare Gewiicht hunn. Esou Molekülle sinn macromolecules (mech) genannt a si vun einfach Elementer zesummesetzt - monomers. Protein Substanzen Leeschtung eng extrem wichteg Roll an Leeschtunge engem ville Funktiounen, déi ënnert diskutéiert ginn.

D'Roll vun Proteinen an der Zell

Biochemical Analyse vum awer un engem liewege Zell am Gaang, certifiéert héich Inhalt vun organesch Substanzen wéi Proteinen. Dëse Fait huet eng logesch Erklärung: Proteinen Leeschtunge engem ville Funktiounen a sinn an all Aspekter vum Liewen Zell Équipe.

Zum Beispill, ass d'Schutzpatrounin Funktioun vun Proteinen d'Équipe vun antibodies - vun lymphocytes produzéiert antibodies. Sou Schutzmoossnamen Proteinen wéi thrombin, fibrin an tromboblastin déi Brittany a verhënneren seng Verloscht vun Traumatismus dén an Verletzung. Déi komplex Zesummesetzung vun der Zell ëmfaasst der Zell Membran Proteinen der Fähegkeet mussen auslännesch awer ze erkenne - antigens. Si änneren hir Configuratioun an Rapport Zell vun der potentiel Risken (Alarm Funktioun).

Puer Proteinen hunn e reglementaresche Funktioun a sinn liicht, wéi oxytocin, vun der hypothalamus produzéiert, pituitary reservéiert. Ganz zefridde aus et duerch d'Blutt, Akten oxytocin op de Muskel Mauer vun der Gebärmutter, dauernd seng Reduktioun. vasopressin Protein déngt och e reglementaresche Funktioun vun Blutdrock kontroléieren.

D'Fleesch Zellen sinn actin an myosin, sinn amstand ze Schrëft, déi de Motor Funktioun vun Muskel Otemschwieregkeeten bewierkt. Fir Proteinen, typesch an trophic Funktioun, e.g., albumin Embryo als Nährwert fir Entwécklung benotzt. Blutt Proteinen vun verschidden Organismen, wéi glycosilée an hemocyanin, Sauerstoff Molekülle sinn iwwerginn - Transport Funktioun Bedreiwen. Wann méi Energie Konsuméiere Substanze wéi Kuelenhydrater an Fetten, voll benotzt, fänkt d'Zell Proteinen ze Stand erof. Ee Gramm vun dësem Material 17 gëtt 2 Wandjann vun Energie. Ee vun de wichtegsten Funktiounen vun Proteinen ass Katalysator (Proteinen, Enzymen of Vitesse an chemesche Reaktioune vun cytoplasmic compartments). Baséiert op der uewen, hu mer gesinn, datt d'Proteinen enger Zuel vu ganz wichteg Funktiounen an néideg Deel vum Déier Zell hunn.

Protein biosynthesis

Betruecht de Prozess vun Protein Synthes an enger Zell, déi via organelles wéi ribosomes am Zytoplasma existeiert. Dank der Aktivitéit vun spezifesch Enzymen of, mat der Participatioun vun der Ribosom Kalzium Protonen kombinéieren ze polysomes. D'Haaptrei Funktiounen vun der ribosomes an der Zell - d'Synthes vun Protein Molekülle, ab der Transkriptiouns Prozess. Als Resultat dovunner mRNA Molekülle Wierderbuch sinn, fir déi polysomes sinn verbonnen. Da fänkt den zweeten Prozess - Emissioun. Transport RNS festleeën ze zwanzeg verschidden Zorte vu Aminosaier Saieren a bréngen se op d'polysomes, an zanter der Funktioun vun ribosomes an der Zell - eng Synthes vun polypeptides, dës organelles Form investéiert mat tRNA, an Aminosaier Molekülle ginn zesummen duerch peptide Obligatiounen Zesummenhang mat engem Protein macromolecule Form.

D'Roll vum Waasser an ukuerbelt

Cytological Studien hunn der Tatsaach bestätegt dass d'Zell Struktur an d'Zesummesetzung vun deem mir studéieren, eng Moyenne vun 70% Waasser, an zu vill Déieren, e Waasser Wee vum Liewen Virwaat (zB, coelenterates) hiren Inhalt erreecht 97-98%. Am Hibléck vun dëser chemescher Organisatioun vun Zellen ëmfaasst hydrophilic (kapabel vun dissolving) an hydrophobic (Waasser-psychologesch Grënn) Material. Als universal polare Léisungsmëttelbad, Waasser spillt eng wichteg Roll an huet en direkten Impakt net nëmmen op déi Funktioun, mä och am ganz Struktur vun den Zellen. Den Dësch ënnert weist d'Waasser Inhalt vun verschiddenen Zorte vun Zellen Liewensstandard Organismen.

D'Funktioun vun Kuelenhydrater an der Zell

Wéi mer virdrun erkläert, ze wichteg Bio Chemikalien - mech - och Kuelenhydrater. Dozou gehéiert polysaccharides, oligosaccharides an monosaccharides. Kuelenhydrater sinn Deel méi komplex Systemer - glycolipids an glycoproteins, déi vun bewosst Schläimhait an nadmembrannye Struktur gebaut sinn, e.g. glycocalyx.

Doriwwer Kuelestoff am rechnen ëmfaasst Atomer vum Waasserstoff an oxygenation, an e puer polysaccharides enthalen méi Stéckstoff, Schwiefel verbrannt a Phosphorgehalt. D'Zellen vun de ville Planz Kuelenhydrater: Gromper tubers enthalen bis zu 90% starch an Some an Uebst rechnen Inhalt bis 70% weider, an Déier Zellen sinn an der Form vun esou awer als Glucogène, chitin an trehalose fonnt.

Einfach -Gedrénks (monosaccharides) hunn d'allgemeng Formule CnH2nOn an agedeelt tetroses, triose, pentose an hexose. De leschten zwee sinn déi gemeinsam an d'Zellen Liewensstandard Organismen, zum Beispill, ribose an deoxyribose Deel vun definitiv Saieren sinn, an Zocker a Fruktos sinn an de Reaktioune vun Ziler a dissimilation Équipe. Oligosaccharides sinn oft an Planz Zellen fonnt: sucrose ass am Zellen vun Zocker beet an Zocker cane gespäichert, Maltos zu caryopses aus Rye a Geescht germinated.

Disaccharides hunn eng séiss schmaacht an sinn am Waasser nëtzlecht soluble. Polysaccharides, de biopolymers Wiesen aus allem vun starch, cellulose, Glucogène an laminarin. Strukturellen Formen och polysaccharides chitin. Der Primärschoul Funktioun vun Kuelenhydrater an der Zell - Energie. Als Resultat vun hydrolysis Reaktioune an Energie ukuerbelt polysaccharides eenalecn zu Zocker, an et ass dann un Kuelendioxid a Waasser oxidized. Als Resultat, ee Gramm Zocker verëffentlecht 17,6 Wandjann vun Energie, an Reserven vun starch an Glucogène, sinn am Fong bewosst Energie RESERVOIR.

Glucogène verschéckt ass haaptsächlech am Muskel an Liewer Zellen, Geméis starch - an tubers, Knollen, Wuerzelen, Some an arthropods, wéi spiders, Insekten a crustaceans, den Haaptgrond Roll an der Energieversuergung spillt eng oligosaccharide trehalose.

Kuelenhydrater sinn verschidden aus Fetten a Proteinen, d'Spiller drop agestallt fir anoxic ofgeschnidden. Dat ass extrem wichteg fir d'Organismen zu Konditiounen vun hunn oder Verontreiung vu Sauerstoff, wéi selwescht Bakterien a helminths wunnen - Parasyten vu Mënschen an Déieren.

Et gëtt eng aner Funktioun vun Kuelenhydrater an der Zell - Bau (strukturell). Et läit an der Tatsaach, datt dës Substanze Strukturen vun Zellen sinn ënnerstëtzen. Zum Beispill, cellulose engem Deel vun der Zell Mauere vu Planzen ass, chitin Formen en baussenzegen Skelett a vill invertebrates existeiert an fungal Zellen, olisaharidy zesumme mat Fetten a Proteinen Molekülle Form glycocalyx - nadmembranny komplex. Et gëtt Haftung - tëscht engem clumping Déier Zellen, déi un d'Équipe vun Otemschwieregkeeten féiert.

Fetten: Struktur a Funktioun

Dës organesch Substanzen, déi hydrophobic sinn (Waasser insoluble) ka geläscht ginn, i.e. vum Zellen vun nonpolar Léisungsmëttelen ofgebaut, wéi acetone oder chloroform. Funktioun vun Fetten an der Zell hänkt déi vun den dräi Gruppen se gehéieren: zu Fats, Helde oder Cyclisten. Fats sinn déi gemeinsam an all Zorte vun Zellen.

Déieren cumuléiert hinnen am subcutaneous adipose Otemschwieregkeeten, enthält Mä Otemschwieregkeeten Fett an der Form vun der myelin Plaz Bank-. Et Äschen och am Nier, Liewer, Insekten - am Fett Kierper. Flësseg Fats - Uelecher - am Some vu ville Planzen fonnt: Pinien, Sachet, Sunflower, Olivenueleg. D'Lipid Inhalt vun Zellen laut vu 5 bis 90% (an der adipose Otemschwieregkeeten).

Cyclisten an Helde ënnerscheeden vum Fats an datt si an der Molekülle vun fatty sauerem Reschter hunn do net. Also Cyclisten - Et ass liicht adrenal cortex, déi Pubertéit de Kierper an déi Deeler vun testosterone sinn. Si sinn och en Deel vun Vitaminnen (e.g., Vitamin D).

D'Haaptrei Funktioun vun Fetten an der Zell - ass d'Energie, Konstruktioun a Schutz. Déi éischt ass wéinst der Tatsaach, datt 1 Gramm Fett an der Rëss 38,9 Wandjann vun Energie gëtt - vill méi wéi aner organesch Substanzen - Proteinen an Kuelenhydrater. Ausserdeem, an der oxydéiert vun Fett 1d steet et bal 1,1 c. Waasser. Dowéinst sinn e puer Déieren e Stock vun Fett an Ärem Kierper no kann laang ouni Waasser ginn. Zum Beispill, gophers kann fir méi wéi zwee Méint deenen ginn, ouni de Besoin fir Waasser, an net Waasser Camel um Mëttesrascht duerch d'Wüst fir 10-12 Deeg drénken.

Bau vun Fetten Funktioun läit an der Tatsaach, datt si en integralen Deel vun Zell Schläimhait sinn, wéi och en Deel vun der Nerve. D'Schutzmoossnamen Funktioun vun Fetten besteet an der Tatsaach, datt d'Fett Layer ënnert der Haut ronderëm d'Nier an aner intern Organer hinnen aus mechanesch Verletzung schützt. Spezifesch thermesch Isolatioun Funktioun ass am Déieren Onfruchtbarkeet fir eng laang Zäit an d'Waasser ginn: Walen, Seals, Pelz Seals. Décke subcutaneous adipose Layer, zum Beispill, blo Wal geridden ass 0,5 m, dat d'Déier aus hypothermia schützt.

Wäert Sauerstoff an bewosst ukuerbelt

Aerobic Organismen, déi iwwerwältegend Majoritéit vun Déieren, Planzen a Mann gehéiert, mat atmosphäresche Sauerstoff fir Energie realiséiert Reaktioune op d'Rëss vun organesch Substanzen an d'Bewëllegung vun engem gewësse Quantitéit vun Energie a Form vun Molekülle vun Adenosintriphosphat cumuléierten Virwaat.

Soumat ass mat der kompletter Oxidatioun vun engem Mol Glukos op der Mitrounondriale Kristalle 2800 kJ Energie entlooss ginn, dovun 1596 kJ (55%) ass a Form vun ATP-Molekülen gespeichert, déi macroeresch Bindungen enthalen. Sou, d'Primärschoul Funktioun vun Sauerstoff an der Zell - d'Ëmsetzung vun aerobic vlaicht verbrannt, déi op engem Grupp vu enzymatic Reaktioune baséiert ass sougenannte Otmungsproblemer Kette vun organelles geschitt - Mitochondrie. Bei prokaryoteschen Organismen - phototrophen Bakterien an Cyanobakterien - trëtt d'Oxidatioun vun Nährstoffer ënner dem Afloss vun Sauerstoff op, an d'Zellen diffuséieren an intern Buedembranen vun Plasmamembranen.

Mir hunn d'chemesch Organisatioun vun Zellen studéiert an hunn och d'Prozesse vun der Proteinbiosynthese an d'Funktioun vum Sauerstoff bei der Zellularenergie-Metabolismus untersucht.