Kimyoviy moddalar birinchi marta IX asr oxirida arab olimi Abu Bakr ar-Roziy tomonidan tasniflangan. Moddalarning kelib chiqishiga asoslanib, ularni uch guruhga ajratdi. Birinchi guruhda mineral moddalarga, ikkinchi guruhga o'simlik moddalariga va uchinchi guruhga hayvon moddalariga joy ajratdi.

Ushbu tasnif deyarli ming yillik davom etishi kerak edi. Faqat 19-asrda bu guruhlarning ikkitasi - organik va noorganik moddalar shakllandi. Ikkala turdagi kimyoviy moddalar D.I.Mendeleev jadvaliga kiritilgan to'qson element tufayli qurilgan.

Noorganik moddalar guruhi

Yo'q orasida organik birikmalar oddiy va murakkab moddalarni ajrata oladi. Guruh oddiy moddalar metallar, metall bo'lmaganlar va nobel gazlarni birlashtiradi. Murakkab moddalar oksidlar, gidroksidlar, kislotalar va tuzlar bilan ifodalanadi. Barcha noorganik moddalar har qandaydan tuzilishi mumkin kimyoviy elementlar.

Organik moddalar guruhi

Barcha organik birikmalarning tarkibi uglerod va vodorodni o'z ichiga oladi (bu ularning asosiy farqidir minerallar). C va H dan hosil bo'lgan moddalar uglevodorodlar deb ataladi - eng oddiy organik birikmalar. Uglevodorod hosilalari azot va kislorodni o'z ichiga oladi. Ular, o'z navbatida, kislorod va azot o'z ichiga olgan birikmalarga bo'linadi.

Kislorod o'z ichiga olgan moddalar guruhi spirtlar va efirlar, aldegidlar va ketonlar bilan ifodalanadi. karboksilik kislotalar, yog'lar, mumlar va uglevodlar. Azotli birikmalarga aminlar, aminokislotalar, nitro birikmalar va oqsillar kiradi. Geterosiklik moddalar uchun pozitsiya ikki xil - ular tuzilishiga ko'ra, uglevodorodlarning ikkala turiga ham tegishli bo'lishi mumkin.

Hujayra kimyoviy moddalari

Hujayralarning mavjudligi, agar ular tarkibida organik va noorganik moddalar bo'lsa, mumkin. Ular suv va mineral tuzlar etishmasligidan o'lishadi. Hujayralar, agar ularda nuklein kislotalar, yog'lar, uglevodlar va oqsillar juda kamaysa, nobud bo'ladi.

Agar ular tarkibida bir necha ming organik birikmalar mavjud bo'lsa, ular normal hayot faoliyatiga qodir noorganik tabiat, juda ko'p turli xil kirishga qodir kimyoviy reaksiyalar. Hujayrada sodir bo'ladigan biokimyoviy jarayonlar uning hayotiy faoliyati, normal rivojlanishi va faoliyatining asosidir.

Hujayrani to'yingan kimyoviy elementlar

Tirik tizimlarning hujayralari kimyoviy elementlar guruhlarini o'z ichiga oladi. Ular makro-, mikro- va ultra-mikroelementlar bilan boyitilgan.

• Makroelementlar asosan uglerod, vodorod, kislorod va azot bilan ifodalanadi. Hujayraning bu noorganik moddalari uning deyarli barcha organik birikmalarini hosil qiladi. Va ular ham hayotiy ahamiyatga ega zarur elementlar. Hujayra kaltsiy, fosfor, oltingugurt, kaliy, xlor, natriy, magniy va temirsiz yashay olmaydi va rivojlana olmaydi.
• Mikroelementlar guruhi rux, xrom, kobalt va misdan iborat.
• Ultramikroelementlar hujayraning eng muhim noorganik moddalarini ifodalovchi yana bir guruhdir. Guruh bakteritsid ta'siriga ega bo'lgan oltin va kumush va buyrak kanalchalarini to'ldiradigan va fermentlarga ta'sir qiluvchi suvning qayta so'rilishini oldini oluvchi simobdan iborat. Shuningdek, u platina va seziyni ham o'z ichiga oladi. Unda selen ma'lum bir rol o'ynaydi, uning etishmasligi sabab bo'ladi har xil turlari saraton.

Hujayradagi suv

Hujayra hayoti uchun er yuzidagi umumiy modda bo'lgan suvning ahamiyati shubhasizdir. Unda ko'plab organik va noorganik moddalar eriydi. Suv juda ko'p kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladigan unumdor muhitdir. U parchalanish va metabolik mahsulotlarni eritishga qodir. Uning yordami bilan chiqindilar va toksinlar hujayradan chiqib ketadi.

Bu suyuqlik yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Bu issiqlikning butun tana to'qimalariga teng ravishda tarqalishiga imkon beradi. U sezilarli issiqlik quvvatiga ega (o'z harorati minimal darajada o'zgarganda issiqlikni yutish qobiliyati). Bu qobiliyat hujayrada to'satdan harorat o'zgarishining oldini oladi.

Suv juda yuqori sirt tarangligiga ega. Buning yordamida erigan noorganik moddalar, organik moddalar kabi, to'qimalar orqali osongina harakatlanadi. Ko'pgina mayda organizmlar sirt taranglik xususiyatidan foydalanib, suv yuzasida qoladilar va u bo'ylab erkin siljiydilar.

O'simlik hujayralarining turgori suvga bog'liq. Hayvonlarning ayrim turlarida boshqa noorganik moddalar emas, balki qo'llab-quvvatlash funktsiyasini suv bajaradi. Biologiya gidrostatik skeletlari bo'lgan hayvonlarni aniqladi va o'rgandi. Bularga echinodermlar, yumaloq va annelidlar, meduzalar va dengiz anemonlari vakillari kiradi.

Hujayralarning suv bilan to'yinganligi

Ishchi hujayralar umumiy hajmining 80% suv bilan to'ldirilgan. Suyuqlik ularda erkin va bog'langan holda mavjud. Protein molekulalari bog'langan suv bilan qattiq bog'lanadi. Ular suv qobig'i bilan o'ralgan, bir-biridan ajratilgan.

Suv molekulalari qutbli. Ular vodorod aloqalarini hosil qiladi. Vodorod ko'prigi tufayli suv yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Bog'langan suv hujayralarga bardosh berishga imkon beradi past haroratlar. Bepul suv 95% ni tashkil qiladi. U hujayra metabolizmida ishtirok etuvchi moddalarning erishiga yordam beradi.

Miya to'qimalarining yuqori faol hujayralari 85% gacha suvni o'z ichiga oladi. Mushak hujayralari 70% suv bilan to'yingan. Shakllanadigan kamroq faol hujayralar yog 'to'qimasi, 40% suv yetarli. U nafaqat tirik hujayralardagi noorganik kimyoviy moddalarni eritibgina qolmay, balki organik birikmalarning gidrolizlanishining asosiy ishtirokchisidir. Uning ta'siri ostida organik moddalar parchalanib, oraliq va oxirgi moddalarga aylanadi.

Mineral tuzlarning hujayra uchun ahamiyati

Mineral tuzlar hujayralarda kaliy, natriy, kaltsiy, magniy va anionlar HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, Cl -, HCO 3 - kationlari bilan ifodalanadi. To'g'ri nisbatlar anionlar va kationlar hujayra hayoti uchun zarur bo'lgan kislotalilikni hosil qiladi. Ko'pgina hujayralar biroz ishqoriy muhitni saqlab turadi, bu deyarli o'zgarmaydi va ularning barqaror ishlashini ta'minlaydi.

Hujayralardagi kationlar va anionlarning kontsentratsiyasi ularning hujayralararo bo'shliqdagi nisbatidan farq qiladi. Buning sababi transportga qaratilgan faol tartibga solishdir kimyoviy birikmalar. Ushbu jarayonlarning borishi tirik hujayralardagi kimyoviy tarkiblarning doimiyligini belgilaydi. Hujayra o'limidan so'ng hujayralararo bo'shliq va sitoplazmadagi kimyoviy birikmalarning konsentratsiyasi muvozanatga etadi.

Hujayraning kimyoviy tuzilishidagi noorganik moddalar

Tirik hujayralarning kimyoviy tarkibida faqat ularga xos bo'lgan maxsus elementlar mavjud emas. Bu tirik va jonsiz jismlarning kimyoviy tarkibining birligini belgilaydi. Noorganik moddalar hujayra tarkibida katta rol o'ynaydi.

Oltingugurt va azot oqsillarning shakllanishiga yordam beradi. Fosfor DNK va RNK sintezida ishtirok etadi. Magniy fermentlar va xlorofill molekulalarining muhim tarkibiy qismidir. Mis oksidlovchi fermentlar uchun zarurdir. Temir gemoglobin molekulasining markazi, sink oshqozon osti bezi tomonidan ishlab chiqariladigan gormonlarning bir qismidir.

Noorganik birikmalarning hujayralar uchun ahamiyati

Azot birikmalari oqsillarni, aminokislotalarni, DNKni, RNKni va ATPni aylantiradi. IN o'simlik hujayralari Ammoniy ionlari va nitratlar oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari jarayonida NH 2 ga aylanadi va aminokislotalar sintezining ishtirokchisiga aylanadi. Tirik organizmlar o'z tanalarini qurish uchun zarur bo'lgan oqsillarni hosil qilish uchun aminokislotalardan foydalanadilar. Organizmlarning o'limidan so'ng, oqsillar ularning parchalanishi paytida moddalar aylanishiga o'tadi, azot erkin shaklda chiqariladi;

Kaliyni o'z ichiga olgan noorganik moddalar "nasos" rolini o'ynaydi. "Kaliy nasosi" tufayli ular tezda zarur bo'lgan moddalar membrana orqali hujayralarga kirib boradi. Kaliy birikmalari hujayra faoliyatini faollashtirishga olib keladi, buning natijasida qo'zg'alish va impulslar amalga oshiriladi. Hujayralardagi kaliy ionlarining kontsentratsiyasi atrof-muhitdan farqli o'laroq, juda yuqori. Tirik organizmlarning o'limidan so'ng, kaliy ionlari tabiiy muhitga osongina o'tadi.

Fosforni o'z ichiga olgan moddalar membrana tuzilmalari va to'qimalarining shakllanishiga yordam beradi. Ularning ishtirokida fermentlar va nuklein kislotalar hosil bo'ladi. Tuproqning turli qatlamlari fosfor tuzlari bilan har xil darajada to'yingan. O'simliklarning ildiz sekretsiyasi, fosfatlarni eritib, ularni o'zlashtiradi. Organizmlarning o'limidan so'ng, qolgan fosfatlar mineralizatsiyaga uchraydi va tuzlarga aylanadi.

Kaltsiyni o'z ichiga olgan noorganik moddalar o'simlik hujayralarida hujayralararo modda va kristallarning shakllanishiga yordam beradi. Ulardan kaltsiy qonga kirib, qon ivish jarayonini tartibga soladi. Uning yordamida tirik organizmlarda suyaklar, qobiqlar, kalkerli skeletlar va marjon poliplari hosil bo'ladi. Hujayralarda kaltsiy ionlari va uning tuzlarining kristallari mavjud.

Bugungi kunda topilgan va ajratilgan sof shakl Davriy jadvalda ko'plab kimyoviy elementlar mavjud va ularning beshdan bir qismi har bir tirik organizmda mavjud. Ular, g'isht kabi, organik va noorganik moddalarning asosiy komponentlari hisoblanadi.

Hujayra tarkibiga qanday kimyoviy elementlar kiradi, qaysi moddalarning biologiyasi bo'yicha ularning tanadagi mavjudligini baholash mumkin - bularning barchasini keyinroq maqolada ko'rib chiqamiz.

Kimyoviy tarkibning doimiyligi nima?

Tanadagi barqarorlikni saqlash uchun har bir hujayra o'z tarkibiy qismlarining har birining konsentratsiyasini doimiy darajada ushlab turishi kerak. Bu daraja turlar, yashash joylari va atrof-muhit omillari bilan belgilanadi.

Hujayra tarkibiga qanday kimyoviy elementlar kiradi, degan savolga javob berish uchun har qanday moddada davriy tizimning har qanday tarkibiy qismlari mavjudligini aniq tushunish kerak.

Ba'zan haqida gapiramiz Hujayradagi ma'lum bir element tarkibining taxminan yuzdan bir qismi va mingdan bir qismi, lekin aytilgan raqamning hatto mingdan bir qismiga o'zgarishi allaqachon tana uchun jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin.

Inson hujayrasida 118 ta kimyoviy elementdan kamida 24 tasi bo'lishi kerak. Tirik organizmda topilmaydigan, ammo jonsiz tabiat ob'ektlarining bir qismi bo'lmagan komponentlar mavjud emas. Bu fakt ekotizimdagi tirik va jonsiz mavjudotlar o'rtasidagi yaqin aloqani tasdiqlaydi.

Hujayrani tashkil etuvchi turli elementlarning roli

Xo'sh, qanday kimyoviy elementlar hujayrani tashkil qiladi? Ta'kidlash joizki, ularning organizm hayotidagi roli to'g'ridan-to'g'ri paydo bo'lish chastotasiga va sitoplazmadagi kontsentratsiyasiga bog'liq. Biroq, hujayradagi elementlarning tarkibi har xil bo'lishiga qaramay, ularning har birining ahamiyati bir xil darajada yuqori. Ulardan birortasining etishmasligi organizmga zararli ta'sir ko'rsatishi, metabolizmdan eng muhim biokimyoviy reaktsiyalarni o'chirib qo'yishi mumkin.

Inson hujayrasini qaysi kimyoviy elementlardan tashkil etishini sanab o'tishda biz uchta asosiy turni eslatib o'tishimiz kerak, biz ularni batafsil ko'rib chiqamiz:

Hujayraning asosiy biogen elementlari

O, C, H, N elementlarning biogen deb tasniflanishi ajablanarli emas, chunki ular barcha organik va ko'plab noorganik moddalarni hosil qiladi. Organizm uchun zarur bo'lgan ushbu komponentlarsiz oqsillar, yog'lar, uglevodlar yoki nuklein kislotalarni tasavvur qilib bo'lmaydi.

Ushbu elementlarning funktsiyasi ularning organizmdagi yuqori miqdorini aniqladi. Ular birgalikda umumiy quruq tana massasining 98% ni tashkil qiladi. Bu fermentlarning faolligi yana nimada namoyon bo'lishi mumkin?

1. Kislorod. Uning hujayradagi tarkibi umumiy quruq massaning taxminan 62% ni tashkil qiladi. Vazifalari: organik va noorganik moddalarni qurish, nafas olish zanjirida ishtirok etish;
2. Uglerod. Uning tarkibi 20% ga etadi. Asosiy funktsiya: hammasiga kiritilgan;
3. Vodorod. Uning konsentratsiyasi 10% qiymatini oladi. Bu element organik moddalar va suvning tarkibiy qismi bo'lishidan tashqari, energiya o'zgarishlarida ham ishtirok etadi;
4. Azot. Miqdori 3-5% dan oshmaydi. Uning asosiy roli aminokislotalarning shakllanishi, nuklein kislotalar, ATP, ko'plab vitaminlar, gemoglobin, gemosiyanin, xlorofil.

Bular hujayrani tashkil etuvchi va normal hayot uchun zarur bo'lgan moddalarning ko'p qismini tashkil etadigan kimyoviy elementlardir.

Makronutrientlarning ahamiyati

Makronutrientlar, shuningdek, hujayra tarkibiga qanday kimyoviy elementlar kiritilganligini aytishga yordam beradi. Biologiya kursidan ma'lum bo'ladiki, asosiylaridan tashqari, quruq massaning 2% davriy jadvalning boshqa tarkibiy qismlaridan iborat. Va makroelementlarga tarkibi 0,01% dan kam bo'lmaganlar kiradi. Ularning asosiy vazifalari jadval shaklida keltirilgan.

Kaltsiy (Ca)		Mushak tolalarining qisqarishi uchun javobgar, pektin, suyaklar va tishlarning bir qismidir. Qon ivishini kuchaytiradi.
Fosfor (P)		Kiritilgan eng muhim manba energiya - ATP.
		Proteinning uchinchi darajali tuzilishga katlanishida disulfid ko'priklarini hosil qilishda ishtirok etadi. Sistein va metioninning bir qismi, ba'zi vitaminlar.
		Kaliy ionlari hujayralarda ishtirok etadi va membrana potentsialiga ham ta'sir qiladi.
		Tananing asosiy anioni
Natriy (Na)		Xuddi shu jarayonlarda ishtirok etadigan kaliyning analogi.
Magniy (Mg)		Magniy ionlari jarayonning regulyatorlari bo'lib, xlorofill molekulasining markazida magniy atomi ham mavjud.
		Nafas olish va fotosintezning ETC bo'ylab elektronlarni tashishda ishtirok etadi, miyoglobin, gemoglobin va ko'plab fermentlarning tarkibiy bo'g'ini hisoblanadi.

Umid qilamizki, yuqoridagilardan qaysi kimyoviy elementlar hujayraning bir qismi ekanligini va makroelementlarga tegishli ekanligini aniqlash qiyin emas.

Mikroelementlar

Shuningdek, hujayraning tarkibiy qismlari mavjud bo'lib, ularsiz tananing normal ishlashi mumkin emas, lekin ularning tarkibi har doim 0,01% dan kam. Qaysi kimyoviy elementlar hujayra tarkibiga kiruvchi va mikroelementlar guruhiga mansubligini aniqlaymiz.

		U DNK va RNK polimeraza fermentlari, shuningdek, ko'plab gormonlar (masalan, insulin) tarkibiga kiradi.
		Fotosintez, gemosiyanin sintezi va ayrim fermentlar jarayonlarida ishtirok etadi.
		Qalqonsimon bezning T3 va T4 gormonlarining tarkibiy qismidir
Marganets (Mn)	0,001 dan kam	Fermentlar va suyaklarning bir qismi. Bakteriyalarda azot fiksatsiyasida ishtirok etadi
	0,001 dan kam	O'simliklarning o'sishi jarayoniga ta'sir qiladi.
		Suyaklar va tish emalining bir qismi.

Organik va noorganik moddalar

Hujayra tarkibiga sanab o'tilganlardan tashqari yana qanday kimyoviy elementlar kiradi? Javoblarni tanadagi aksariyat moddalarning tuzilishini o'rganish orqali topish mumkin. Ular orasida organik va noorganik kelib chiqishi molekulalari ajralib turadi va bu guruhlarning har biri qat'iy elementlar to'plamini o'z ichiga oladi.

Organik moddalarning asosiy sinflari oqsillar, nuklein kislotalar, yog'lar va uglevodlardir. Ular butunlay asosiy biogen elementlardan qurilgan: molekulaning skeleti doimo ugleroddan hosil bo'ladi, vodorod, kislorod va azot esa radikallarning bir qismidir. Hayvonlarda dominant sinf oqsillar, o'simliklarda esa polisaxaridlardir.

Noorganik moddalar barcha mineral tuzlar va, albatta, suvdir. Hujayradagi barcha noorganiklar orasida eng ko'p H 2 O bo'lib, unda qolgan moddalar eriydi.

Yuqorida aytilganlarning barchasi qaysi kimyoviy elementlar hujayraning bir qismi ekanligini aniqlashga yordam beradi va ularning tanadagi funktsiyalari endi siz uchun sir bo'lib qolmaydi.

Kimyoviy tarkibi o'simliklar va hayvonlarning hujayralari juda o'xshash, bu ularning kelib chiqishi birligini ko'rsatadi. Hujayralarda 80 dan ortiq kimyoviy elementlar topilgan.

Hujayrada mavjud bo'lgan kimyoviy elementlar bo'linadi 3 ta katta guruh: makronutrientlar, mezoelementlar, mikroelementlar.

Makroelementlarga uglerod, kislorod, vodorod va azot kiradi. Mezoelementlar- bu oltingugurt, fosfor, kaliy, kaltsiy, temir. Mikroelementlar - sink, yod, mis, marganets va boshqalar.

Hujayraning biologik muhim kimyoviy elementlari:

Azot - oqsillar va NKning tarkibiy qismi.

Vodorod- suv va barcha biologik birikmalarning bir qismidir.

Magniy- ko'plab fermentlarning ishini faollashtiradi; xlorofillning tarkibiy qismi.

Kaltsiy- suyak va tishlarning asosiy komponenti.

Temir- gemoglobin tarkibiga kiradi.

Yod- qalqonsimon bez gormonining bir qismidir.

Hujayra moddalari organiklarga bo'linadi(oqsillar, nuklein kislotalar, lipidlar, uglevodlar, ATP) va noorganik(suv va mineral tuzlar).

Suv hujayra massasining 80% ni tashkil qiladi, o'ynaydi muhim rol:

hujayradagi suv erituvchidir

· oziq moddalarni tashiydi;

· suv tanadan chiqariladi zararli moddalar;

· suvning yuqori issiqlik sig'imi;

· Suvning bug'lanishi hayvonlar va o'simliklarni sovutishga yordam beradi.

· hujayraga elastiklik beradi.

Minerallar:

· hujayra ichiga suv oqimini tartibga solish orqali gomeostazni saqlashda ishtirok etish;

· kaliy va natriy moddalarning membrana orqali o'tishini ta'minlaydi va nerv impulslarining paydo bo'lishi va o'tkazilishida ishtirok etadi.

· mineral tuzlar, birinchi navbatda, kaltsiy fosfatlar va karbonatlar suyak to'qimalariga qattiqlik beradi.

Inson qoni genetikasi bo'yicha muammoni hal qiling

Oqsillar, ularning organizmdagi roli

Protein- monomerlardan tashkil topgan barcha hujayralardagi organik moddalar.

Protein- yuqori molekulyar og'irlikdagi davriy bo'lmagan polimer.

Monomer hisoblanadi aminokislotalar (20).

Aminokislotalar tarkibida aminokislotalar, karboksil guruhi va radikal mavjud. Aminokislotalar bir-biri bilan peptid bog'lanish hosil qiladi. Proteinlar juda xilma-xildir, masalan, inson tanasida ularning 10 milliondan ortiq qismi mavjud.

Protein xilma-xilligi quyidagilarga bog'liq:

1. AK larning turli ketma-ketligi

2. hajmiga qarab

3. kompozitsiyadan

Protein tuzilmalari

Proteinning asosiy tuzilishi - peptid bog'i (chiziqli tuzilish) bilan bog'langan aminokislotalarning ketma-ketligi.

Protein ikkilamchi tuzilishi - spiral tuzilishi.

Proteinning uchinchi darajali tuzilishi- globula (glomerulyar tuzilish).

To'rtlamchi oqsil tuzilishi- bir nechta globullardan iborat. Gemoglobin va xlorofillning xarakteristikasi.

Proteinlarning xossalari

1. To‘ldiruvchilik: oqsilning qulf kaliti kabi shaklidagi boshqa moddaga sig‘ishi.

2. Denaturatsiya: buzilish tabiiy tuzilish oqsil (harorat, kislotalilik, sho'rlanish, boshqa moddalar qo'shilishi va boshqalar). Denaturatsiyaga misollar: tuxumni qaynatishda oqsil xossalarining o'zgarishi, dan oqsilning o'tishi suyuqlik holati qattiq holga keltiriladi.

3. Renaturatsiya - agar birlamchi tuzilish buzilmagan bo'lsa, oqsil tuzilishini tiklash.

Protein funktsiyalari

1. Qurilish: barcha hujayra membranalarining shakllanishi

2. Katalitik: oqsillar katalizatorlar; kimyoviy reaktsiyalarni tezlashtirish

3. Dvigatel: aktin va miyozin mushak tolalari tarkibiga kiradi.

4. Tashish: moddalarni tananing turli to'qimalari va a'zolariga o'tkazish (gemoglobin qizil qon tanachalarining bir qismi bo'lgan oqsildir)

5. Himoya qiluvchi: antikorlar, fibrinogen, trombin - immunitetni rivojlantirish va qon ivishida ishtirok etadigan oqsillar;

6. Energiya: yangi oqsillarni yaratish uchun plastik almashinuv reaktsiyalarida ishtirok eting.

7. Regulyator: qon shakarini tartibga solishda insulin gormonining roli.

8. Saqlash: oqsillarning zahira oqsillari sifatida organizmda to'planishi ozuqa moddalari, masalan, tuxum, sut, o'simlik urug'ida.

Hujayralar tarkibida noorganik va organik moddalar (birikmalar) mavjud.

Hujayraning noorganik moddalari- bu suv, turli mineral tuzlar, karbonat angidrid, kislotalar va asoslar.

Hujayraning noorganik moddalari
Suv (hujayra massasining 70-80% ni tashkil qiladi)	Mineral tuzlar (jami hujayra massasining 1-1,5% ni tashkil qiladi)
hujayraning elastikligi va hajmini beradi; universal erituvchi; suvli eritmalar hosil qiladi ichki muhit hujayralar; hujayra ichiga va tashqariga erigan moddalarni tashish vositasi; kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladigan vosita bo'lib xizmat qiladi; ko'plab kimyoviy jarayonlarning tezlatuvchisi hisoblanadi; issiqlik quvvatini ta'minlaydi; yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega; tirik organizmlarning termoregulyatsiyasida ishtirok etadi.	ionlar yoki qattiq erimaydigan tuzlar shaklida mavjud; muhitda kislotali yoki gidroksidi reaktsiya hosil qilish; Ca2+ suyak va tishlarning bir qismidir, qon ivishida ishtirok etadi; K+ Va Na+ hujayraning tirnash xususiyati bilan ta'minlash; Cl- me'da shirasining bir qismi; Mg 2+ xlorofilda topilgan; men - tiroksinning tarkibiy qismi (qalqonsimon gormon); Fe 2+ gemoglobinning bir qismidir; Cu, Mn, B gematopoezda, fotosintezda ishtirok etadi va o'simliklarning o'sishiga ta'sir qiladi.

Suv tirik hujayra tarkibining muhim tarkibiy qismidir. Suv hujayraga elastiklik va hajm beradi, tarkibning mustahkamligini ta'minlaydi, kimyoviy reaktsiyalarda va organik molekulalarni qurishda ishtirok etadi, mumkin bo'lgan oqish hujayraning barcha hayotiy jarayonlari. Suv erituvchidir kimyoviy moddalar yacheykaga kirish va chiqish.

Suv(vodorod oksidi, H 2 O) shaffof suyuqlik bo'lib, rangsiz (kichik hajmda), hid va ta'mga ega. IN tabiiy sharoitlar tarkibida erigan moddalar (tuzlar, gazlar) mavjud. Suv hujayralar va tirik organizmlar hayotida, iqlim va ob-havoning shakllanishida muhim ahamiyatga ega.

Hujayradagi suv miqdori umumiy massaning 60 dan 95% gacha. Hujayradagi suvning roli molekulalarning kichik o'lchamlari, ularning qutbliligi va vodorod aloqalarini hosil qilish qobiliyati bilan bog'liq bo'lgan noyob kimyoviy va fizik xususiyatlari bilan belgilanadi.

Suv biologik tizimlarning tarkibiy qismi sifatida

• Suv qutbli moddalar - tuzlar, qandlar, kislotalar va boshqalar uchun universal erituvchi bo'lib, ularning reaktivligini oshiradi, shuning uchun hujayradagi aksariyat kimyoviy reaktsiyalar suvli eritmalarda sodir bo'ladi.
• Polar bo'lmagan moddalar suvda erimaydi (vodorod bog'lari hosil bo'lmaydi). Hidrofob moddalar suv ishtirokida bir-biriga tortilib, turli xil komplekslarni hosil qiladi (masalan, biologik membranalar).
• Suvning yuqori o'ziga xos issiqligi (ya'ni, vodorod aloqalarini uzish uchun katta miqdordagi energiyani singdirish) saqlanishini ta'minlaydi. issiqlik balansi atrof-muhit harorati o'zgarganda tana.
• Bug'lanishning yuqori issiqligi (tanani sovutganda molekulalarning katta miqdordagi issiqlikni olib tashlash qobiliyati) tananing haddan tashqari qizib ketishini oldini oladi.
• Yuqori sirt tarangligi eritmalarning to'qimalar orqali harakatlanishini ta'minlaydi.
• Suv metabolik mahsulotlarni olib tashlashni ta'minlaydi.
• O'simliklarda suv hujayra turgorini saqlaydi, ba'zi hayvonlarda u yordamchi funktsiyalarni bajaradi (gidrostatik skelet).
• Suv turli biologik suyuqliklar (qon, so'lak, shilliq, o't, ko'z yoshlari, sperma, sinovial va plevra suyuqliklari va boshqalar) tarkibiga kiradi.

Suv molekulasi mavjud burchak shakli: Vodorod atomlari kislorodga nisbatan taxminan 104,5° burchak hosil qiladi.

Kislorod atomining yuqori elektromanfiyligi tufayli O-H aloqasi qutblidir. Vodorod atomlari qisman musbat zaryad, kislorod atomlari esa qisman manfiy zaryadga ega.

Dipol o'zining o'lchamiga nisbatan katta masofada o'z atrofida magnit maydon hosil qiladi.

Suv bug'langanda, vodorod aloqalarini yo'q qilish talab etiladi yuqori xarajatlar energiya.

Suv tarkibi turli organizmlar va organlar (%)
O'simliklar yoki o'simlik qismlari		Hayvonlar yoki hayvonlarning organlari
Dengiz o'tlari	98 gacha	Meduza	95 gacha
Yuqori o'simliklar	70 dan 80 gacha	Uzum salyangozlari	80
Daraxt barglari	50 dan 97 gacha	Inson tanasi	60
Kartoshka ildizlari	75	Inson qoni	79
Suvli mevalar	95 gacha	Inson mushaklari	77 dan 83 gacha
O'simliklarning yog'ochli qismlari	40 dan 80 gacha	Inson yuragi	70
Quruq urug'lar	5 dan 9 gacha

Suvdan tashqari hujayradagi noorganik moddalar bilan ifodalanadi mineral tuzlar.

Mineral tuzlar umumiy hujayra massasining atigi 1-1,5% ni tashkil qiladi, lekin ularning roli katta. Eritilgan shaklda ular hujayra hayotini belgilaydigan kimyoviy jarayonlar uchun zarur vositadir.

Hujayralar juda ko'p turli xil narsalarni o'z ichiga oladi tuzlar. Hayvonlar chiqarish tizimidan foydalanib, organizmdan ortiqcha tuzlarni olib tashlaydi, o'simliklarda esa ular turli organellalarda yoki vakuolalarda to'planib, kristallanadi. Ko'pincha bu kaltsiy tuzlari. O'simlik hujayralarida ularning shakli har xil bo'lishi mumkin: ignalar, romblar, kristallar - bitta yoki birlashtirilgan (druzen).

Suvli eritmadagi tuz molekulalari kationlar va anionlarga parchalanadi. Eng yuqori qiymat kationlariga (K +, Na +, Ca 2+, Mg +, NH 4 +) va anionlarga (Cl -, H 2 P0 4 -, HP0 4 2-, HC0 3 -, NO 3 -, SO 4 2-) ega. .

Turli ionlarning kontsentratsiyasi hujayraning turli qismlarida bir xil emas, shuningdek, hujayra va muhit. Natriy ionlarining kontsentratsiyasi hujayradan tashqarida har doim yuqori, kaliy va magniy ionlari esa hujayra ichida doimo yuqori bo'ladi. Hujayra ichidagi va uning yuzasidagi kationlar va anionlar miqdori o'rtasidagi farq moddalarning membrana orqali faol o'tishini ta'minlaydi.

Sitoplazmaning buferlik xossalari - metabolizm jarayonida kislotali va ishqoriy moddalarning doimiy hosil bo'lishi sharoitida hujayraning vodorod ionlarining ma'lum konsentratsiyasini ushlab turish qobiliyati hujayra ichidagi tuzlarning konsentratsiyasiga bog'liq.

Fosfor kislotasi anionlari organizmning hujayra ichidagi muhitining pH qiymatini 6,9 da ushlab turadigan fosfat bufer tizimini yaratadi.

Karbon kislotasi va uning anionlari hujayradan tashqari muhitning (qon plazmasi) pH qiymatini 7,4 da ushlab turadigan bikarbonat bufer tizimini hosil qiladi.

Ayrim ionlar fermentlarni faollashtirishda, hujayrada osmotik bosim hosil qilishda, mushaklarning qisqarishi, qon ivish jarayonlarida va hokazolarda ishtirok etadi.Muhim organik moddalar sintezi uchun bir qator kationlar va anionlar zarur.

Biologiya [ To'liq qo'llanma Yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik uchun] Lerner Georgiy Isaakovich

2.3.1. Hujayraning noorganik moddalari

Hujayra 70 ga yaqin elementni o'z ichiga oladi davriy jadval Mendeleyev elementlari va ularning 24 tasi barcha turdagi hujayralarda mavjud. Hujayrada mavjud bo'lgan barcha elementlar hujayra tarkibiga qarab guruhlarga bo'linadi:

makronutrientlar- H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;

mikroelementlar– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb va boshqalar;

ultramikroelementlar– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se va boshqalar.

Hujayrani tashkil etuvchi molekulalar noorganik Va organik ulanishlar.

Hujayraning noorganik birikmalari - suv Va noorganik ionlari.

Suv hujayraning eng muhim noorganik moddasidir. Barcha biokimyoviy reaktsiyalar suvli eritmalarda sodir bo'ladi. Suv molekulasi chiziqli bo'lmagan fazoviy tuzilishga ega va qutblilikka ega. Vodorod aloqalari individual suv molekulalari o'rtasida hosil bo'lib, ular jismoniy va kimyoviy xossalari suv.

Suvning fizik xususiyatlari: Suv molekulalari qutbli bo'lgani uchun suv boshqa moddalarning qutbli molekulalarini eritish xususiyatiga ega. Suvda eriydigan moddalar deyiladi gidrofil. Suvda erimaydigan moddalar deyiladi hidrofobik.

Suv yuqori o'ziga xos issiqlik sig'imi. Suv molekulalari o'rtasida mavjud bo'lgan ko'p sonli vodorod aloqalarini uzish uchun uni singdirish kerak katta raqam energiya. Choynak qaynaguncha qancha vaqt isishi kerakligini eslang. Suvning bu xususiyati tanadagi termal muvozanatni saqlashni ta'minlaydi.

Suvni bug'lantirish uchun juda ko'p energiya talab qilinadi. Suvning qaynash nuqtasi boshqa ko'plab moddalarnikidan yuqori. Suvning bu xususiyati tanani haddan tashqari issiqlikdan himoya qiladi.

Suv uchta bo'lishi mumkin agregatsiya holatlari- suyuq, qattiq va gazsimon.

Vodorod aloqalari suvning viskozitesini va uning molekulalarining boshqa moddalar molekulalari bilan yopishishini aniqlaydi. Molekulalarning yopishtiruvchi kuchlari tufayli suv yuzasida quyidagi xususiyatlarga ega plyonka hosil bo'ladi: sirt tarangligi.

Sovutganda suv molekulalarining harakati sekinlashadi. Molekulalar orasidagi vodorod aloqalari soni maksimal bo'ladi. Suv eng katta zichlikka 4 ° C da erishadi. Suv muzlaganda u kengayadi (vodorod aloqalari hosil bo'lishi uchun bo'sh joy kerak) va uning zichligi pasayadi. Shuning uchun muz suzadi.

Suvning biologik funktsiyalari. Suv hujayra va tanadagi moddalarning harakatlanishini, moddalarning so'rilishini va metabolik mahsulotlarni olib tashlashni ta'minlaydi. Tabiatda suv chiqindi mahsulotlarni tuproq va suv havzalariga olib boradi.

Suv metabolik reaktsiyalarning faol ishtirokchisidir.

Suv tanadagi moylash suyuqliklari va shilliq, sekretsiya va sharbatlarning shakllanishida ishtirok etadi. Bu suyuqliklar umurtqali hayvonlarning bo'g'imlarida, plevra bo'shlig'ida va perikard qopchasida joylashgan.

Suv shilimshiqning bir qismi bo'lib, u moddalarning ichak orqali harakatlanishini osonlashtiradi va shilliq qavatlarda nam muhit yaratadi. nafas olish yo'llari. Suvga asoslangan Shuningdek, ularda ba'zi bezlar va organlar tomonidan ajratilgan sekretsiyalar mavjud: so'lak, ko'z yoshlar, safro, sperma va boshqalar.

Noorganik ionlar. Hujayraning noorganik ionlariga quyidagilar kiradi: K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, NH 3+ kationlari va Cl –, NO 3 -, H 2 PO 4 -, NCO 3 -, HPO 4 2- anionlari.

Kationlar va anionlar soni o'rtasidagi farq (Na + , Ka + , Cl -) hujayra yuzasida va ichida asab va mushaklarning qo'zg'alishlari asosida joylashgan harakat potentsialining paydo bo'lishini ta'minlaydi.

Anionlar fosfor kislotalar hosil qiladi fosfat tampon tizimi, tananing hujayra ichidagi muhitining pH qiymatini 6-9 darajasida ushlab turish.

Karbonat kislota va uning anionlari bikarbonat bufer tizimini yaratadi va hujayradan tashqari muhitning (qon plazmasi) pH darajasini 7-4 darajasida ushlab turadi.

Azotli birikmalar mineral oziqlanish, oqsillar va nuklein kislotalar sintezi manbai bo'lib xizmat qiladi. Fosfor atomlari nuklein kislotalar, fosfolipidlar, shuningdek, umurtqali hayvonlarning suyaklari va artropodlarning xitin qoplamining bir qismidir. Kaltsiy ionlari suyaklar moddasining bir qismidir; ular mushaklarning qisqarishi va qon ivishi uchun ham zarurdir.

VAZIFALARNING NAMALLARI

A1. Suvning qutbliligi uning qobiliyatini belgilaydi

1) issiqlik o'tkazish 3) natriy xloridni eritish

2) issiqlikni yutish 4) glitserinni eritish

A2. Raxit bilan og'rigan bolalarga o'z ichiga olgan dori-darmonlarni berish kerak

1) temir 2) kaliy 3) kaltsiy 4) rux

A3. Nerv impulsining o'tkazilishi ionlar tomonidan ta'minlanadi:

1) kaliy va natriy 3) temir va mis

2) fosfor va azot 4) kislorod va xlor

A4. Suyuq fazadagi suv molekulalari orasidagi zaif bog'lanishlar deyiladi:

1) kovalent 3) vodorod

2) hidrofobik 4) gidrofil

A5. Gemoglobinni o'z ichiga oladi

1) fosfor 2) temir 3) oltingugurt 4) magniy

A6. Protein tarkibiga kiruvchi kimyoviy elementlar guruhini tanlang

A7. Hipotiroidizm bilan og'rigan bemorlarga o'z ichiga olgan dorilar beriladi

B qismi

B1. Qafasdagi suvning funktsiyalarini tanlang

1) energiya 4) qurilish

2) fermentativ 5) moylash

3) transport 6) termoregulyatsiya

B2. Faqat tanlang jismoniy xususiyatlar suv

1) dissosiatsiya qilish qobiliyati

2) tuzlarning gidrolizlanishi

3) zichlik

4) issiqlik o'tkazuvchanligi

5) elektr o'tkazuvchanligi

6) elektron donatsiyasi

Qism BILAN

C1. Suvning qanday fizik xususiyatlari uni aniqlaydi biologik ahamiyati?

Muallifning Buyuk Sovet Entsiklopediyasi (VK) kitobidan TSB

Muallifning Buyuk Sovet Entsiklopediyasi (IN) kitobidan TSB

Muallifning Buyuk Sovet Entsiklopediyasi (KA) kitobidan TSB

Muallifning Buyuk Sovet Entsiklopediyasi (EMAS) kitobidan TSB

Muallifning Buyuk Sovet Entsiklopediyasi (PL) kitobidan TSB

Muallifning Buyuk Sovet Entsiklopediyasi (PO) kitobidan TSB

Muallifning Buyuk Sovet Entsiklopediyasi (ST) kitobidan TSB

Kitobdan Qisqacha tarix dunyodagi deyarli hamma narsa Bryson Bill tomonidan

Biologiya kitobidan [Yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik ko'rish uchun to'liq ma'lumotnoma] muallif Lerner Georgiy Isaakovich

Tibbiy testlarga cho'ntak qo'llanmasi kitobidan muallif Rudnitskiy Leonid Vitaliyevich

24 HUJAYALAR Bu bitta hujayradan boshlanadi. Birinchi hujayra ikkiga bo'linadi, ikkitasi esa to'rtta bo'ladi va hokazo. Bor-yo'g'i 47 marta ikki marta ko'paygandan so'ng sizda inson sifatida hayotga kirishga tayyor taxminan 10 ming trillion (10 000 000 000 000 000) hujayra bo'ladi*.322 Va bu hujayralarning har biri nimani aniq biladi.

Tibbiyotda tahlillar va tadqiqotlar bo'yicha to'liq ma'lumotnoma kitobidan muallif Ingerleib Mixail Borisovich

2.3. Hujayraning kimyoviy tashkil etilishi. Hujayrani tashkil etuvchi noorganik va organik moddalar (oqsillar, nuklein kislotalar, uglevodlar, lipidlar, ATP) tuzilishi va funktsiyalari o'rtasidagi bog'liqlik. Organizmlarning kimyoviy tarkibini tahlil qilish asosida munosabatlarini asoslash

40 yoshdan oshgan bo'lsangiz o'zingizga qanday g'amxo'rlik qilish kerak kitobidan. Salomatlik, go'zallik, noziklik, energiya muallif Karpuxina Viktoriya Vladimirovna

2.3.2. Organik moddalar hujayralar. Uglevodlar, lipidlar Uglevodlar. Umumiy formula Sn(H2O)n. Binobarin, uglevodlar faqat uchta kimyoviy elementni o'z ichiga oladi: suvda eruvchan uglevodlar: transport, himoya, signalizatsiya.

Doktor Myasnikovning entsiklopediyasi kitobidan eng muhim narsalar haqida muallif Myasnikov Aleksandr Leonidovich

4.6. Noorganik moddalar Qon plazmasi va zardobidagi noorganik moddalar (kaliy, natriy, kaltsiy, fosfor, magniy, temir, xlor va boshqalar) qonning fizik-kimyoviy xususiyatlarini aniqlaydi. Tana to'qimalarida ular mavjud

Muallifning kitobidan

Muallifning kitobidan

Muallifning kitobidan

6.9. Ildiz hujayralar Endi ildiz hujayralari haqida gapirish moda. Odamlar mendan bu haqda qanday fikrda ekanligimni so'rashganda, men savolga savol bilan javob beraman: “Qaerda? Rossiyadami yoki dunyodami?” degan savol tug‘iladi. Butun dunyoda intensiv tadqiqotlar olib borilmoqda va