An eagraíocht ceimiceach na cealla: shubstaintí orgánacha, macra agus microelements

Ag deireadh na 19ú haoise déanta sé ina dtabharfaidh brainse den bhitheolaíocht a dtugtar bithcheimic. Tá sí ag déanamh staidéir ar chomhdhéanamh ceimiceach cealla beo. An tasc is mó na heolaíochta - eolas ar an peculiarities metabolism agus fuinnimh, a rialaíonn feidhmeanna ríthábhachtach de chealla plandaí agus ainmhithe.

An coincheap an comhdhéanamh ceimiceach na cealla

De thoradh ar thaighde fairsing ag eolaithe Tá eagraíocht ceimiceach de chealla staidéar déanta agus fuarthas amach go bhfuil nithe beo comhdhéanta de níos mó ná 85 dúile ceimiceacha. Agus tá cuid acu ag teastáil le haghaidh beagnach gach orgánach, agus tá cinn eile ar leith agus a tharlaíonn i speicis ar leith. Tá an tríú grúpa na n-eilimintí ceimiceacha i láthair i na cealla microorganisms, plandaí agus ainmhithe i gcainníochtaí sách beag. Tá dúile ceimiceacha de na cille go minic i bhfoirm na Cumarsáide agus anions as a salann mianraí agus uisce, agus comhdhúile charbón orgánach a shintéisiú: carbaihiodráití, próitéiní, lipidí.

eilimintí organogenic

Go bithcheimic, cuimsíonn na Carbon, Hidrigin, Ocsaigin agus Nítrigine. Tá a leagtar i gcill de 88-97% de na ndúl ceimiceach eile atá i láthair ann. thar a bheith tábhachtach carbóin. Gach na substaintí orgánacha di i dtionól na cealla comhdhéanta de mhóilíní a bhfuil carbón ina adaimh chomhdhéanamh. Is féidir iad a idirnasctha chun foirm a slabhra (brainseach agus unbranched), chomh maith le timthriallta. Seo hadaimh charbóin cumas mar bhonn éagsúlacht buailte substaintí orgánacha a áirítear sa chíteaplasma cille agus organelles.

Mar shampla, an t-ábhar inmheánach na cille comhdhéanta de oligosaccharide intuaslagtha, próitéiní hydrophilic, lipidí, cineálacha éagsúla RNA: RNA aistriú, RNA ribosomal agus RNA teachtaire, chomh maith le monaiméir saor in aisce - nucleotides. Tá a leithéid de chomhdhéanamh ceimiceach a núicléas cille. Tá sé freisin móilín d'aigéad deoxyribonucleic, mar chuid de na crómasóim. Gach ceann de na comhdhúile thuas ina adamh chomhdhéanamh de Nítrigin, carbón le hocsaigin, Hidrigin. Is é seo cruthúnas ar a dtábhacht ar leith, toisc go mbraitheann eagraíocht cheimiceach na cille maidir le hábhar na n-eilimintí bithghineach a dhéanann suas struchtúir cheallacha: hyaloplasm agus organelles.

Macronutrients agus a mbríonna

ndúl ceimiceach, atá freisin an-choitianta i gcealla de chineálacha éagsúla na n-orgánach, bithcheimic a dtugtar macronutrients. Is é an t-ábhar sa chill 1.2% - 1.9%. De réir macroelements I measc cealla: fosfar, potaisiam, clóirín, sulfar, maignéisiam, cailciam, iarann agus sóidiam. Tá gach ceann acu feidhmeanna tábhachtacha agus is cuid de na organelles cille éagsúla. Dá bhrí sin, is é an t-ian neamhfheiriúil i láthair sa próitéiní fola - haemaglóibin, a iompraíonn ocsaigin (agus sa chás sin tá sé ar a dtugtar oxyhaemoglobin), dé-ocsaíd charbóin (karbogemoglobin) nó dé-ocsaíde carbóin (carboxyhaemoglobin).

a chur ar fáil iain sóidiam foirm thábhachtach iompair intercellular: caidéil sóidiam-potaisiam mar a thugtar air. Tá siad chomh maith mar chuid den plasma sreabhach agus fola interstitial. ian maignéisiam i láthair in móilíní clóraifill (photopigment plandaí uaisle) agus tá siad páirteach sa phróiseas na fótaisintéise, chomh maith le hionaid imoibriú fhoirm sin fótón gaiste fuinneamh solais.

a chur ar fáil hiain chailciam seoladh an bíoga nerve feadh na snáithíní agus tá an chomhpháirt is mó de osteocytes - cealla cnámh. Tá comhdhúile Cailciam forleathan ar fud an domhain ainmhithe inveirteabracha bhfuil sliogáin comhdhéanta de charbónáit chailciam.

iain chlóiríde a bhfuil baint acu athluchtaithe an membrane cille agus a chur ar fáil ar an chuma ar bíoga leictreach an spreagadh neural bunúsacha.

Is iad na hadaimh sulfair cuid den próitéine dúchais agus a chur faoi deara a gcuid struchtúr "fuála" slabhra polaipeiptíde treasach, rud a dteacht móilín próitéine globular.

iain photaisiam bhfuil baint acu leis an iompar substaintí trí seicní ceall. Is adaimh fosfar mar chuid de fuinnimh-dian seo substaintí tábhachtacha cosúil triphosphate adenosine, agus tá sé ina chomhchuid thábhachtach den na móilíní aigéid deoxyribonucleic agus ribonucleic, a bhfuil an príomh-dúchas substaintí ceall.

fheidhm Trace i meitibileacht cheallacha

Thart ar 50 dúile ceimiceacha sheasann do níos lú ná 0.1% i na cealla, ar a dtugtar microcells. Ina measc seo tá since, moluibdín, iaidín, copar, cóbalt, fluairín. Le cothabháil íseal gcomhlíonfaidh siad feidhm an-tábhachtach, mar chuid de shubstaintí gníomhacha bitheolaíoch go leor.

Mar shampla, tá na hadaimh since sa mhóilín insulin (pancreatic hormone rialáil leibhéil glúcóis fola), tá iaidín chomhábhar na hormóin thyroid - thyroxine agus triiodothyronine rialú ar an leibhéal metabolism i gcorp. Copar, chomh maith le hiain iarainn a bhfuil baint acu hematopoiesis (foirmiú na cealla fola dearga, pláitíní agus cealla bána fola sa smior na veirteabraigh). iain chopair san áireamh i hemocyanin lí i láthair san fhuil na n-inveirteabrach, sliogéisc den sórt sin. Dá bhrí sin, an dath a gcuid gorm hemolymph.

Níos mó ábhar níos lú sa chill dúile ceimiceacha ar nós, mar shampla luaidhe, óir, bróimín, airgead. Siad ar a dtugtar ultromikroelementami agus cuid de na cealla plandaí agus ainmhithe. Mar shampla, i anailís cheimiceach Níor aimsíodh hiain óir arbhar Indiach gobachán. adaimh Bróimín i líon mór de chealla san áireamh sa thalli donn agus dearg algaí, mar shampla Sargassum, Laminaria, Fucus.

Gach roimhe na samplaí agus fíricí míniú a thabhairt ar chomhdhéanamh ceimiceach cé chomh idirghaolmhar, feidhm agus struchtúr na cealla. Taispeánann an tábla thíos an t-ábhar na n-eilimintí ceimiceacha éagsúla i na cealla na n-orgánach beo.

Saintréithe ginearálta comhdhúile orgánacha

Airíonna ceimiceacha na cealla de ghrúpaí difriúla na n-orgánach ar bhealach áirithe ag brath ar na hadaimh charbóin, a áireamh le haghaidh níos mó ná 50% de mhais cille. Is beag gach ábhar cille tirim ionadaíocht carbaihiodráití, próitéiní, aigéid núicléacha agus lipidí, a bhfuil struchtúr casta agus meáchan móilíneach ard. móilíní den sórt sin ar a dtugtar mhacramóilíní (polaiméirí) agus tá siad comhdhéanta de ghnéithe níos simplí - monaiméir. Substaintí Próitéin ról thar a bheith tábhachtach agus a dhéanamh ar éagsúlacht na feidhmeanna, a phléitear thíos.

Ról na próitéiní sa chill

Anailís bithcheimiceach ar chomhdhúile dhul i gcill ina gcónaí daingníonn ardleibhéal substaintí orgánacha, mar shampla próitéiní. Tá an bhfíric míniú loighciúil: a dhéanamh próitéiní ar éagsúlacht na feidhmeanna agus tá siad páirteach i ngach gné de shaol cille.

Mar shampla, is é an fheidhm cosanta de próitéiní a fhoirmiú antasubstaintí - antasubstaintí arna dtáirgeadh ag limficítí. a chur ar fáil próitéiní cosantacha ar nós thrombin, fibrin agus tromboblastin téachtadh fola agus cosc a chur ar a cailleadh le tráma agus díobháil. Áirítear ar an comhdhéanamh casta na cille na próitéiní membrane cille a bhfuil an cumas a aithint comhdhúile eachtracha - antaiginí. Athraíonn siad a n-chumraíocht agus ceall tuarascáil ar na guaiseacha féideartha (feidhm aláraim).

Tá roinnt próitéiní feidhm rialála agus iad hormóin, mar shampla oxytocin, arna dtáirgeadh ag an hypothalamus, pituitary cosnamh. Dul ar aghaidh ó sé isteach san fhuil, gníomhaíonn oxytocin ar an mballa muscle an uterus, is cúis a laghdú. Feidhmíonn próitéin vasopressin chomh maith le feidhm rialála ag smachtú brú fola.

Is iad na cealla muscle Actin agus myosin, atá in ann a Laghdaigh, a bhfuil cúiseanna an fheidhm chuid is mótarfheithicil de fíochán muscle. Maidir le próitéiní, feidhm tipiciúil agus trófach, m.sh., albumin suth a úsáidtear mar chothaitheach d'fhorbairt. próitéiní fola na n-orgánach éagsúla, mar shampla haemaglóibin agus hemocyanin, móilíní ocsaigine a aistriú - fheidhm iompair a oibriú. Má tá níos mó a chaitheann fuinneamh substaintí amhail carbaihiodráití agus lipidí, a úsáidtear go hiomlán, tosaíonn na cille a bhriseadh síos próitéiní. Tugann gach graim den ábhar seo 17 2 kJ d'fhuinneamh. Ceann de na feidhmeanna is tábhachtaí de próitéiní Is catalaíoch (próitéiní, einsímí dlús a chur imoibrithe ceimiceacha i urranna cytoplasmic). Bunaithe ar an méid thuas, ní mór dúinn le feiceáil go bhfuil na próitéiní roinnt feidhmeanna an-tábhachtach agus tá sé san áireamh i gcónaí sa chill ainmhí.

biosynthesis próitéine

Smaoinigh ar an bpróiseas sintéise próitéine i gcill, a tharlaíonn sa chíteaplasma trí organelles nós ribosomes. A bhuíochas leis an ghníomhaíocht na n-einsímí sonracha, le rannpháirtíocht na n-ian cailciam ribeasóm chéile chun polysomes. Is iad príomhfheidhmeanna na ribosomes sa chill - shintéis na móilíní próitéin, ag tosú leis an bpróiseas trascríobh. Mar thoradh air shintéisiú móilíní mRNA, a bhfuil ceangailte polysomes. Ansin, tosaíonn an dara triail - craoladh. Iompar ceangal RNA go fiche cineálacha éagsúla aimínaigéid agus iad a thabhairt chuig na polysomes, agus ós rud é an fheidhm atá ribosomes sa chill - sintéis de polypeptides, foirm na organelles coimpléisc le tRNA, agus móilíní aigéad aimín nasctha le chéile trí bhannaí peptide chun foirm a mhacramóilín próitéin.

An ról atá ag an uisce i meitibileacht

Staidéir cíteolaíochta Tá sé deimhnithe ag an bhfíric go bhfuil an struchtúr cille agus comhdhéanamh a bhfuil muid ag staidéar, ar an meán de uisce 70%, agus in ainmhithe go leor, as a dtiocfaidh ar bhealach uisce beatha (m.sh., coelenterates) sroicheann a ábhar 97-98%. Ina fhianaise seo heagraíochta cheimiceach chealla-áirítear hydrophilic (in ann tuaslagadh) agus hydrophobic (uisce-repellent) ábhar. Mar tuaslagóir Polar uilíoch, drámaí uisce Tá ról ríthábhachtach agus tá tionchar díreach, ní hamháin ar an bhfeidhm, ach freisin i struchtúr an-an cealla. Taispeánann an tábla thíos an t-ábhar uisce i gcineálacha éagsúla de chealla na n-orgánach beo.

Is í feidhm na carbaihiodráití sa chill

Mar a míníodh muid níos luaithe, le ceimiceáin orgánacha tábhachtach - polaiméirí - tá chomh maith carbaihiodráití. Ina measc seo tá polaisiúicrídí, olagaishiúicrídí, agus monaisiúicrídí. Tá Carbaihiodráití mar chuid de córais chasta níos - glycolipids agus glycoproteins, atá tógtha de seicní cheallacha agus struchtúr nadmembrannye, m.sh. glycocalyx.

Ina theannta sin folaíonn carbóin i Carbaihiodráit adaimh hidrigine agus ocsaiginithe, agus go bhfuil roinnt polaisiúicrídí níos nítrigin, sulfar agus fosfar. Na cealla carbaihiodráití plandaí go leor: Go bhfuil tiúbair prátaí suas le 90% stáirse i síolta agus ábhar torthaí Carbaihiodráit suas go dtí 70%, agus cealla ainmhí atá le fáil i bhfoirm comhdhúile cosúil le glycogen, chitin agus trehalose.

tá siúcraí simplí (monaisiúicrídí) an fhoirmle ghinearálta CnH2nOn agus roinnte ina tetroses, triose, pentose agus hexose. Is iad an dá deireanach an ceann is coitianta i na cealla na n-orgánach beo, mar go bhfuil mar shampla, ribose agus dí- ocsairiobóis chuid de aigéid núicléacha, agus glúcóis agus fruchtós bhfuil baint acu leis imoibrithe de chomhshamhlú agus dissimilation. Olagaishiúicrídí le fáil go minic i gcealla plandaí: Tá siúcróis stóráil i na cealla biatais siúcra agus siúcra cána, maltós atá i caryopses germinated seagal agus eorna.

tá déshiúicrídí blas milis agus tá intuaslagtha go héasca in uisce. Polaisiúicrídí, arb é an bithpholaiméirí comhdhéanta go príomha de stáirse, ceallalóis, glycogen agus Laminarin. Áirítear ar na foirmeacha struchtúracha polaisiúicrídí chitin. Is í príomhfheidhm carbaihiodráití sa chill - fuinneamh. Mar thoradh ar imoibrithe hidrealú agus meitibileacht fuinnimh polaisiúicrídí go glúcóis scoilte, agus tá sé oxidized sin dhé-ocsaíd charbóin agus uisce. Mar thoradh air sin, ceann amháin gach graim eisiúintí glúcóis 17.6 kJ d'fhuinneamh, agus cúlchistí de stáirse agus glycogen, go bunúsach taiscumar fuinnimh cheallacha.

Glycogen dtaisce go príomha i muscle agus ae cealla, stáirse glasraí - i tiúbair, bleibeanna, fréamhacha, síolta agus artrapóid, cosúil le damháin alla, feithidí agus crústaigh, imríonn an príomh-ról sa soláthar fuinnimh ar trehalose oligosaccharide.

Tá Carbaihiodráití difriúil ó lipidí agus próitéiní, an cumas chun díghrádú anocsachta. Tá sé seo thar a bheith tábhachtach do na orgánach beo i gcoinníollacha easnamh nó easpa ocsaigine, cosúil le baictéir anaeróbach, agus helminths - parasites daoine agus ainmhithe.

Tá feidhm eile de carbaihiodráití sa chill - tógála (déanmhas airí). Tá sé ar an bhfíric go mbeidh na substaintí tacú le struchtúir de chealla. Mar shampla, tá ceallalós cuid de na ballaí chill na plandaí, foirmeacha chitin ina cnámharlach seachtrach agus go leor inveirteabraigh tharlaíonn i gcealla fungais, olisaharidy mar aon le foirm lipidí agus próitéiní móilíní glycocalyx - casta nadmembranny. Soláthraíonn sé greamaitheacht - idir cealla ainmhí clumping, as a dtagann an foirmiú fíochán.

Lipidí: struchtúr agus feidhm

Is féidir leis na substaintí orgánacha, atá hydrophobic (uisce dothuaslagtha) a chur as oifig, i.e. a bhaintear as na cealla ag tuaslagóirí nonpolar, ar nós aicéatón nó Clóraform. Braitheann feidhm na lipidí sa chill ar cé acu de na trí ghrúpa a mbaineann siad: le saill, céaracha nó stéaróidigh. Is iad Saillte an ceann is coitianta i ngach cineál de chealla.

Ainmhithe charnadh iad sa fíochán saille subcutaneous, tá fíochán neural saille i bhfoirm an sheath myelin na nerves. accumulates sé freisin sna duáin, ae, feithidí - i gcorp saille. saillte leachtacha - Olaí - le fáil i síolta plandaí: péine, peanut, lus na gréine, olóige. Raonta an t-ábhar lipid i gcealla 5-90% (san fíochán saille).

Stéaróidigh agus céaracha difriúil ó saillte sa mhéid is nach bhfuil acu sna móilíní na n-iarmhar aigéad sailleach. Mar sin, stéaróidigh - tá sé hormóin adrenal cortex, a dhéanann difear caithreachais an gcomhlacht agus atá ina gcomhpháirt de testosterone. Tá siad chomh maith mar chuid de vitimíní (m.sh., vitimín D).

is é an fuinneamh, tógála agus cosaint - príomhfheidhm lipidí sa chill. Is é an chéad mar gheall ar an bhfíric go dtugann 1 ghram saille sa cleavage 38.9 kJ d'fhuinneamh - i bhfad níos mó ná mar a substaintí orgánacha eile - próitéiní agus carbaihiodráití. Ina theannta sin, i an ocsaídiúcháin 1d saille atá sé beagnach 1.1 c. uisce. Sin é an fáth go bhfuil roinnt ainmhithe a bhfuil stoc de saille i do chorp is féidir a bheith ar feadh i bhfad gan uisce. Mar shampla, is féidir gophers bheith díomhaoin ar feadh níos mó ná dhá mhí, gan aon ghá le huisce, agus ní deoch camel uisce ag haistrithe tríd an bhfásach ar feadh 10-12 lá.

Tá Tógáil fheidhm lipidí ar an bhfíric go bhfuil siad mar chuid lárnach de seicní ceall, chomh maith mar chuid den nerve. Is éard atá sa feidhm cosanta lipidí ar an bhfíric go bhfuil an ciseal saille faoi bhun an craiceann timpeall na duáin agus orgáin inmheánacha eile gcosnófar iad ó gortú meicniúil. Is é feidhm inslithe theirmigh ar leith gné dhílis de na hainmhithe ar feadh i bhfad a bheith san uisce: míolta móra, rónta, rónta fionnaidh. Tiubh ciseal saille subcutaneous, mar shampla, tá míol mór gorm 0.5 m, a chosnaíonn sé an t-ainmhí ó hipiteirme.

Luach Ocsaigin i meitibileacht cheallacha

orgánaigh aeróbach, lena n-áirítear an tromlach mór na n-ainmhithe, plandaí agus fear, ag baint úsáide as ocsaigin san atmaisféar d'fhrithghníomhartha malartaithe fuinnimh a dtiocfaidh an cleavage de shubstaintí orgánacha agus leithdháileadh méid áirithe de fuinnimh carntha i bhfoirm móilíní triphosphate adenosine.

Dá bhrí sin, an ocsaídiúcháin iomlán mól amháin de glúcóis a tharlaíonn sa cristae mitochondrial, 2800 kJ d'fhuinneamh leithdháilte, a bhfuil 1596 kJ (55%) atá stóráilte i bhfoirm móilíní ATP bhfuil nasc macroergic. Dá bhrí sin, an phríomhfheidhm ocsaigine sa chill - cur chun feidhme riospráid aeróbach, atá bunaithe ar ghrúpa de fhrithghníomhartha einsímeacha mar a thugtar air slabhra riospráide a tharlaíonn i organelles - mitochondria. In orgánaigh prokaryotic - baictéir phototrophic agus cyanobacteria - Tarlaíonn ocsaídiú na cothaithigh faoi thionchar ocsaigin diffusing isteach na cealla sna protuberances inmheánacha seicní plasma.

Táimid tar éis go bhfuil an eagraíocht ceimiceach de chealla staidéar déanta, chomh maith leis na próisis na sintéise próitéine agus feidhm ocsaigine i meitibileacht fuinnimh cheallacha.