Химический состав клетки

Клетка и ее химический состав

Содержание химических элементов в клетке

В клетках обнаружено более 80 химических элементов. Все элементы делят на три группы.

Макроэлементы, содержание которых в клетке составляет до 10-3%, – это кислород, углерод, водород, азот, фосфор, сера, кальций, натрий и магний; на их долю приходится свыше 99% массы клеток.

Микроэлементы, ссдержание которых колеблется от 10-3% до 10-6%. Это железо, марганец, медь, цинк, кобальт, никель, иод, фтор; на их долю приходится менее 1,0 % массы клеток.

Ультрамикроэлементы, составляющие менее 10-6% – это золото, серебро, уран, цезий, бром, ванадий, селен и др., на их долю приходится менее 0,01% массы клетки. Физиологическая роль установлена только для некоторых из них. Например, дефицит селена приводит к развитию раковых заболеваний.

Все перечисленные элементы входят в состав неорганических и органических веществ или содержатся в виде ионов.

Читайте: Клеточное ядро как важнейший компонент клетки #47

Липиды и углеводы

Органические соединения составляют около 20 — 30% массы живых клеток. К ним относятся биологические полимеры – белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды, а также липиды, гормоны, пигменты, АТФ и др.

Липиды (жиры) и липоиды являются обязательными компонентами всех клеток. Содержание жиров в клетке колеблется от 5 до 15% массы сухого вещества, а в клетках подкожной жировой клетчатки – до 90%. Липиды представляют собой сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот и трехатомного спирта глицерина, а липоиды – жирных кислот с другими спиртами. Эти соединения нерастворимы в воде (гидрофобны). Липиды могут образовывать сложные комплексы с белками (липопротеины), углеводами (гликолипиды), остатками фосфорной кислоты (фосфолипиды) и др.

Функции жиров:

  • строительная – жиры составляют основу биологических мембран;
  • энергетическая – жиры являются источником энергии;
  • запасающая – жиры откладываются в жировой ткани животных и в плодах и семенах растений и являются запасным источником энергии;
  • источник воды – при окислении жиров выделяется вода;
  • защитная – скопления жира выполняют теплоизоляционную и механическую защиту органов.

Углеводы – обязательный химический компонент клеток. В растительных клетках их содержание достигает 90% сухой массы (крахмал в клубнях картофеля), а в животных – 5% (гликоген в клетках печени). В состав молекул углеводов входят углерод, водород и кислород.

Все углеводы подразделяют на моно-, ди- и полисахариды. Моносахариды чаще содержат пять (пентозы) или шесть (гексозы) атомов углерода. Пентозы (рибоза и дезоксирибоза) входят в состав нуклеиновых кислот и АТФ. Гексозы (глюкоза и фруктоза) постоянно присутствуют в клетках плодов растений, придавая им сладкий вкус. Глюкоза содержится в крови и служит источником энергии для клеток и тканей животных. Дисахариды объединяют в одной молекуле два моносахарида. Пищевой сахар (сахароза) состоит из молекул глюкозы и фруктозы, молочный сахар (лактоза) включает глюкозу и галактозу. Все моно- и дисахариды хорошо растворимы в воде и имеют сладкий вкус. Молекулы полисахаридов образуются в результате поликонденсации моносахаридов. Мономером полисахаридов – крахмала, гликогена, целлюлозы (клетчатки) является глюкоза. Полисахариды практически нерастворимы в воде и не обладают сладким вкусом. Основные полисахариды – крахмал (в растительных клетках) и гликоген (в клетках животных) откладываются в виде включений и служат запасными энергетическими веществами. Целлюлоза образует стенку растительных клеток и выполняет защитную функцию.

Углеводы образуются в растениях в процессе фотосинтеза и могут использоваться в дальнейшем для биосинтеза аминокислот, жирных кислот и других соединений.

Углеводы выполняют четыре основные функции:

  1. строительную – образуют стенки растительных клеток;
  2. энергетическую – углеводы являются основным источником энергии;
  3. запасающую – углеводы откладываются в клетках в виде гликогена или крахмала и являются запасным источником энергии;
  4. защитную – целлюлоза в стенках клеток растений.

Читайте: Развитие человеческого организма #45

Химический состав клетки

Вода

Это самое распространенное вещество на Земле. Вода не только окружает каждый живой организм снаружи, но и находится внутри.

В среднем живые клетки состоят из воды на 60 — 80%. Потеря всего 20% воды приводит к смерти.

Почему же вода так важна?

Вода – это универсальный растворитель для большинства веществ, а также участник химических реакций важных организму.

Таким образом, от содержания воды в организме зависит скорость большинства химических процессов, а значит и обмена веществ в целом.

Форма клетки, ее объем и упругость также поддерживаются водой.

Вода участвует в процессе терморегуляции. За счет испарения воды с поверхности листьев и потоотделения тела растений и животных охлаждаются и регулируют температуру.

Терморегуляция у растений и животных

Минеральные вещества

Кровь и межклеточная жидкость содержат большое количество различных неорганических солей. Они позволяют поддерживать постоянство внутренней среды организма. Кальций входит в состав костей и раковин моллюсков, участвует в процессе сокращения мускулатуры. Вместе с калием кальций обеспечивает выполнение жизненно важных функций, таких как раздражимость.

{"questions":,"answer":}}}]}

Углеводы

Функции углеводов в организме разнообразны.

Углеводы придают прочность и жесткость клеточным стенкам растений (целлюлоза). Углевод хитин образует жесткие покровы насекомых. Раствор углеводов в растительной вакуоли поддерживает внутриклеточное давление.

В виде сложных углеводов, крахмала и гликогена, растения и животные запасают энергию. А в результате их расщепления живые организмы получают энергию.

Белки

Разнообразие белков в живом организме очень велико.

Белки входят в состав многих клеточных структур, регулируют процессы жизнедеятельности и могут запасаться в клетке. Из белков состоят мышцы, и сокращаются они именно благодаря белками. За счет белков волосы, ногти, рога и копыта обладают высокой прочностью. Гемоглобин, транспортный белок крови, переносит кислород и углекислый газ.

Без белков было бы невозможно пищеварение. Ведь ферменты, разлагающие компоненты пищи, также являются белками.

Жиры

Жиры выступают в роли стратегического запаса энергии и даже воды.

Благодаря теплоизоляционным свойствам жировой ткани многие животные способны переносить очень низкие температуры. Например, перед спячкой медведь накапливает толстую жировую прослойку, которая будет не только «кормить» его, но и «согревать» его.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты крайне важны для любого живого организма.

Структура нуклеиновой кислоты (ДНК)

Именно в виде нуклеиновых кислот хранится наследственная информация. С помощью нуклеиновых кислот наследственная информация передается от родителей потомкам.

В клетке нуклеиновые кислоты образуют специальные структуры (хромосомы), которые находятся в клеточном ядре.

Нуклеиновые кислоты

Схема строения молекулы ДНК: Ф — остаток фосфорной кислоты; Д — дезоксирибоза; А,Г,Т,Ц — первые буквы названий азотистых оснований(аденин, гуанин, цитозин, тимин).

Нуклеиновые кислоты представляют собой сложные высокомолекулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды.

Существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК). ДНК входит в основном в хроматин ядра, хотя небольшое ее количество содержится и в некоторых органоидах (митохондрии, пластиды). РНК содержится в ядрышках, кариолимфе, рибосомах, митохондриях, пластидах и в гиалоплазме клетки.

Структура молекулы ДНК была впервые расшифрована Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г. Она представляет собой две полинуклеотидные цепи, соединенные друг с другом. Мономерами цепей являются нуклеотиды. В состав каждого нуклеотида входят: пятиуглеродный сахар – дезоксирибоза, остаток фосфорной кислоты и одно из четырех азотистых оснований: аденин и гуанин (пуриновые основания), цитозин и тимин (пиримидиновые основания). Нуклеотиды отличаются один от другого только азотистыми основаниями.

Нуклеотиды соединяются в цепочку путем образования фосфодиэфирных (ковалентных) связей между дезоксирибозой одного и остатком фосфорной кислоты другого, соседнего, нуклеотида. Молекулы ДНК могут содержать от 200 до 2 * 108 нуклеотидов. Огромное разнообразие молекул ДНК достигается разным составом, количеством и различной последовательностью нуклеотидов. Обе цепочки объединяются в одну молекулу ведородными связями, возникающими между азотистыми основаниями нуклеотидов противоположных цепочек, причем в виду определенной пространственной конфигурации между аденином и тимином устанавливаются две связи, а между гуанином и цитозином – три. Вследствие этого нуклеотиды двух цепочек образуют пары: А — Т, Г — Ц . Строгое соответствие нуклеотидов друг другу в парных цепочках ДНК называется комплементарностью (дополнительностью). Это свойство лежит в основе репликации (самоудвоения) молекулы ДНК.

Репликация молекулы ДНК происходит следующим образом. Под действием фермента (ДНК-полимераза) разрываются водородные связи между нуклеотидами двух цепочек и к освободившимся связям по принципу комплементарности присоединяются соответствующие нуклеотиды ДНК.

Следовательно, порядок нуклеотидов в «старой» цепочке ДНК определяет порядок нуклеотидов в «новой», т.е. «старая» цепочка ДНК является матрицей для синтеза «новой». Такие реакции называются реакциями матричного синтеза; они характерны только для живого.

Роль ДНК в клетке заключается в хранении, воспроизведении и передаче генетической информации. Благоларя матричному синтезу наследственная информация дочерних клеток точно соответствует материнской.

РНК, как и ДНК, представляет собой полимер, состоящий из мономеров – нуклеотидов. Структура нуклеотидов РНК сходна с таковой ДНК, но имеет следующие отличия: вместо дезоксирибозы в состав нуклеотидов РНК входит пятиуглеродный сахар – рибоза, а вместо азотистого основания тимина – урацил. По сравнению с ДНК в состав РНК входит меньше нуклеотидов, и, следовательно, ее молекулярная масса меньше. В клетках эукариот встречаются только одноцепочечные молекулы РНК.

Имеется три типа РНК: информационная, транспортная и рибосомальная.

Информационная РНК (и-РНК) состоит из 300 — 30000 нуклеотидов и составляет примерно 5% от всей РНК, содержащейся в клетке. Она представляет собой комплементарную копию определенного участка ДНК (гена). Молекулы и-РНК выполняют роль переносчиков генетической информации от ДНК к месту синтеза белка ( в рибосомы) и непосредственно участвуют в сборке его молекул.

Транспортная РНК (т-РНК) составляет до 10% от всей РНК клетки и состоит из 75 — 85 нуклеотидов. Молекулы т-РНК транспортируют аминокислоты из цитоплазмы в рибосомы.

Основную часть РНК цитоплазмы (около 85%) составляет рибосомальная РНК (р-РНК). Она входит в состав рибосом. Молекулы р-РНК состоят из 3 — 5 тыс. нуклеотидов. р-РНК обеспечивает определенное пространственное взаиморасположение и-РНК и т-РНК.

Источники информации
1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.

Белки

Белки составляют 10 — 18% от общей массы клетки. Молекулярная масса их колеблется от десятков тысяч до многих миллионов единиц. Белки – это биополимеры, мономерами которых являются 20 аминокислот. Молекулы белков различаются по величине, структуре и функциям, которые определяются составом, количеством и порядком расположения аминокислот. Помимо простых белков (альбумины, глобулины, гистоны) имеются и сложные – соединения белков с углеводами (гликопротеины), жирами (липопротеины) и нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеины).

Каждая аминокислота состоит из углеводородного радикала, соединенного с карбоксильной группой, имеющей кислотные свойства (–СООН)‚ и аминогруппой (–NН2)‚ обладающей основными свойствами. Аминокислоты отличаются одна от другой только радикалами. Они способны соединяться в длинные цепочки. При этом устанавливаются прочные ковалентные (пептидные) связи между углеродом кислотной и азотом основной групп (–СО–NН–) с выделением молекулы воды. Соединения, состоящие из двух аминокислотных остатков, называются дипептидами, из трех – трипептидами, из многих – полипептидами.

Различные свойства и функции белковых молекул определяются последовательностью соединения аминокислот, которая закодирована в ДНК. Эту последовательность называют первичной структурой молекулы белка, от которой в свою очередь зависят последующие уровни ее пространственной организации и биологические свойства белков.

Вторичная структура белковой молекулы достигается ее спирализацией благодаря установлению между атомами соседних витков спирали водородных связей. Функционирование в виде закрученной спирали характерно для некоторых фибриллярных белков (фибриноген, миозин, экшн и др.).

Многие белковые молекулы становятся функционально активными только после приобретения глобулярной (третичной) структуры. Она формируется путем многократного сворачивания спирали в трехмерное образование – глобулу. Эта структура поддерживается ковалентными дисульфидными (–S–S–) связями, гидрофобными взаимодействиями и электростатическими связями. Глобулярную структуру имеет большинство белков (альбумины, глобулины и др.).

Для выполнения некоторых функций требуется участие белков с более высоким уровнем организации, при котором возникает объединение нескольких глобулярных белковых молекул в единую систему – четвертичную структуру (химические связи могут быть разные – гидрофобные взаимодействия, водородные и ионные связи). Например, молекула гемоглобина состоит из четырех различных глобул и небелковой части – гема, содержащего железо.

Утрата белковой молекулой своей структурной организации называется денатурацией. Причиной ее могут быть различные химические (кислоты, щелочи, спирт, соли тяжелых металлов и др.) и физические (высокая температура и давление, ионизирующие излучения и др.) факторы. Вначале разрушается четвертичная, затем третичная, вторичная, а при более жестких условиях и первичная структура (происходит деградация). Если под действием денатурирующего фактора не затрагивается первичная структура, то при возвращении белковых молекул в нормальные условия среды их структура полностью восстанавливаетея, т.е. происхоцит ренатурация.

Свойства белков: гидрофильность, видовая специфичность, химическая активность, способность денатурировать и ренатурировать, переходить из золя в гель, изменять конфигурацию молекул под действием факторов среды.

Белки выполняют следующие функции:

  • строительную – входят в состав большинства клеточных структур;
  • каталитическую – все ферменты являются белками;
  • транспортную – переносят различные вещества, напригер гемоглобин, – O2;
  • двигательную – обусловливают сокращение мышц, жгутиков, ресничек;
  • защитную – выполняют антитела;
  • сигнальную (рецепторную) – белковые молекулы способны изменять свою структуру под действием различных факторов среды;
  • регуляторную – гормоны, имеющие белковую природу (инсулин);
  • энергетическую – белки являются источником энергии.

Каталитическую функцию в клетках выполняют белки-ферменты, в десятки и сотни тысяч раз ускоряющие течение биохимических реакций при нормальном давлении и температуре 37 °С. Действие ферментов строго специфично: каждый фермент катализирует только одну реакцию, действует на одно вещество или один тип связи при определенной температуре и рН среды. Высокая специфичность ферментов обусловлена наличием одного или нескольких активных центров, в которых происходит тесный контакт между молекулами фермента и субстратом (веществом, на которое действует данный фермент).

Читайте: Железы внутренней секреции человека #44

Химический состав клетки, неорганические вещества

Химические соединения, входящие в состав клетки, делятся на:

  • неорганические — вода, макро- и микроэлементы (см. таблицу 1), минеральные соли;
  • органические — белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты (см. таблицу 2).

Неорганические вещества

Вода составляет 60-80 % массы клетки.

Содержание воды в клетках разных органов и тканей животных различно:

  • кости 22 %;
  • мышцы 60 %;
  • мозг 75 %;
  • почки 83 %;
  • кровь 92 %.

Роль воды в клетке:

  • растворитель — большинство процессов идут в растворе (водной среде);
  • регулятор температуры — поглощает избыток тепла, защищая клетку от перегревания;
  • реагент — участвует в реакциях гидролиза (расщепление веществ под воздействием воды);
  • перенос питательных веществ, газов ко всем органам и удаление продуктов обмена веществ.
Содержание химических элементов в клетке, % от массы клетки
Биогенные элементы, до 98 Макроэлементы, около 2 Микроэлементы, от 0,001 до 0,000001  Ультрамикро-элементы, не более 0,000001
Углерод 15-18 Калий 0,15-0,4 Бор Золото
Водород 8-10 Натрий 0,02-0,03 Кобальт Серебро
Кислород 65-75 Кальций 0,04-2,0 Медь Ртуть
Азот 1,5-3 Железо 0,01-0,15 Цинк Цезий
  Сера 0,15-0,2 Йод Селен
  Фосфор 0,2-1,0 Бром  
  Хлор 0,05-0,1    

Таблица 1. 

Основу клетки составляют биогенные элементы. Несмотря на малое содержание остальных компонентов, они важны для правильного роста и развития клетки. Например, железо и медь участвуют в образовании эритроцитов, йод нужен для синтеза гормонов и др. 

Минеральные соли в клетке присутствуют в виде катионов () и анионов (-). Они обеспечивают: 

  • активацию ферментов;
  • раздражимость клетки → нервное и мышечное возбуждение;
  • постоянную слабощелочную реакцию среды (рН около 6,9);
  • осмотическое давление клетки и др.

Органические вещества в клетке

Соединения Примеры Основные функции:
Углеводы  Моносахариды: глюкоза, полисахариды: гликоген, крахмал

2) строительная: клеточная стенка у растений (целлюлоза), грибов (хитин), прокариотов (муреин); 

3) запасающая: крахмал у растений, гликоген у животных; 

4) защитная: хитин у членистоногих.

Жиры (липиды) Жиры, масла, воски, фосфолипиды

2) строительная: фосфолипиды → плазматическая мембрана, 

3) запасающая: способны накапливаться и расходоваться при необходимости, 

4) источник воды: при расщеплении образуется ; 

5) защита от механических повреждений; 

6) участвуют в синтезе гормонов.

Белки Коллаген, гемоглобин, инсулин и др.

2) строительная: входят в состав мембран клеток,

3) запасающая: откладываются  про запас, например, в семенах растений, белке куриного яйца; 

4) защитная: антитела иммунной системы; 

5) каталитическая: ускоряют биологические реакции, 

6)двигательная: сократительный белок миозин в мышечной клетке

Нуклеиновые кислоты  ДНК Хранение и передача наследственной информации
РНК Участие в биосинтезе белка

Таблица 2. 

Строение и функции белков

Белки считаются сложными органическими соединениями, в составе которых преобладают аминокислоты. В жизни всех организмов эти вещества имеют первостепенное значение, поэтому их содержание составляет 50-80%.

Структурными единицами белков считаются аминокислоты, соединяющиеся в цепочки. Молекулы данных соединений представляет длинную цепь, состоящую из 50-1500 аминокислот скрепленных пептидной связью.

Аминокислоты выстраиваются в определенной последовательности, образуя полипептидную цепочку белка. Причем не всегда это просто цепочка, часто белки образуют различные конфигурации в пространстве. Поэтому принято выделять несколько уровней организации белковой молекулы.

Последовательная линейная цепочка аминокислот белковой молекулы является простейшим уровнем организации, названная первичной структурой. Она специфична для каждого белка, определяет его свойства, а также функции.

  1. Вторичный уровень организации представлен спирально закрученной цепочкой белковой молекулы. Витки спирали скрепляются водородными связями.
  2. Вследствие дальнейшей укладки спирали образуется специфичная для всякого белка конфигурация, называемая третичной структурой. Прочность обеспечивается водородными, ионными и гидрофобными взаимодействиями.
  3. Четвертичная структура образуется при объединении отдельных молекул белка в единую систему. Такой уровень организации структуры белковой молекулы можно наблюдать у гемоглобина. Причем только при таком сложном строении молекула этого белка способна реализовывать транспорт кислорода.

Под влиянием различных факторов происходит трансформация структуры белка вследствие разрыва связей. Такой процесс получил обозначение денатурация белка.

Денатурацию белка способны вызывать различные физические, а также химические факторы, к примеру, температура, облучение, влияние химических веществ. Причем денатурация структуры белка способна быть обратимой, а может, и нет.

По своему составу и строению белки различаются. Познакомимся с классификацией белков. Часто их делят на две группы: простые и сложные белки или протеины и протеиды.

В состав простых белков входят только аминокислоты. К ним относятся альбумины (сыворотка крови), глобулины (фибриноген крови), гистоны (составные компоненты гемоглобина).

В сложные белки помимо аминокислот входят и некоторые иные соединения – углеводы, липиды. Сложными белками являются фосфопротеины (казеин молока), гликопротеины (плазма крови).

Белки выполняют в клетке ряд значительных функций.

Остановимся на них подробнее.

  1. Эти соединения называют «кирпичиками» нашего организма. Они осуществляют строительную функцию. Белки входят в состав клеточных мембран, а также органоидов клетки. Стенки кровеносных сосудов, хрящи и сухожилия также состоят из них.
  1. Двигательная функция обеспечивается особыми сократительными белками, благодаря которым осуществляется движение ресничек, жгутиков, сокращение мускулатуры.
  1. Белки выполняют транспортную функцию благодаря своей способности связывать и переносить с током крови химические соединения. Здесь стоит упомянуть гемоглобин, с помощью которого происходит транспорт кислорода ко всем органам и тканям.
  1. Следует отметить и защитную функцию белков в клетке. При проникновении в клетку чужеродных веществ происходит выработка особых белков – иммуноглобулинов или антител, которые их нейтрализуют.
  2. Белкам, входящим в состав клеточной мембраны, присуща сигнальная функция. На оболочку оказывает воздействие какой-либо фактор и белок изменяет свою структуру, тем самым отправляя сигнал в клетку.
  3. Гормоны в нашем организме имеют белковую природу и выполняют регуляторную функцию. Их основная задача поддерживать постоянство внутренней среды организма. Каталитическую функцию выполняют многочисленные ферменты из числа протеинов и протеидов.
  4. Белки способны осуществлять энергетическую функцию – распад 1 г белка сопровождается выделением приблизительно 18 кДж энергии.

В природе существует значительное число белков, которые отличаются по строению и функциям. Между тем, роль белков огромна для организмов, они считаются основой жизни на планете.

Популярные темы сообщений

  • Красная ель

    Ель красная – относится к семейству «Сосновые», является хвойным деревом. Происхождение самого названия в русском языке датируется примерно 11 веком. В России выращивается с 80-х годов 19 века.

  • Львы

    Животное лев считается самым могучим, самым сильным и высокомерным животным. Из-за этого он заслужил себе звание – царь зверей. Лев особо не отличается, и не выделяется среди всех хищников, все же своим видом он описывает свое совершенство среди

  • Творчество Леонида Леонова

    Леонид Максимович Леонов был рождён в городе Москве весной 1899 года. Он был прекрасным писателем и очень талантливым драматургом. На протяжении шестидесяти лет являлся

  • Кук Джеймс

    Великий английский мореплаватель Джеймс Кук был рождён в семье бедного батрака в 1728 году. С юных лет он много трудился, усердно учился в школе и мечтал о морях и путешествиях.

  • Песец

    Песец относится к семейству хищных млекопитающих, да еще и псовых. Он является единственным представителем своего рода. Многим он может напомнить лисицу. Тело его составляет всего семьдесят пять сантиметров, но лапы у него очень короткие.

Вода и другие неорганические вещества, их роль в жизнедеятельности клетки

Из неорганических соединений в клетке больше всего воды.

Чем выше интенсивность обмена веществ в той или иной ткани, тем больше она содержит воды.

Пример 4

В эмбрионе человека в возрасте 1,5 месяцев вода составляет 97,5%, у восьмимесячного – 83, у новорождённого ребёнка – 74, у взрослого человека в среднем 66%.

Содержание воды у человека в разных органах и тканях тоже разное.

Пример 5

Мозг взрослого человека содержит 86% воды, печень – 70, кости – 20% воды.

С возрастом её содержание в тканях уменьшается.

Вода выполняет в клетках много функций:

  • сохранение объёма,
  • упругость клетки,
  • растворение различных химических веществ.

Кроме того, вода – это та среда, в которой происходят все химические процессы. Она непосредственно берёт участие во всех химических реакциях: жиры, углеводы и другие органические соединения расщепляются в результате химического взаимодействия их с водой.

Благодаря высокой теплоёмкости вода оберегает цитоплазму от резких колебаний температуры и способствует терморегуляции клеток и организма.

Часть молекул воды (около 15%) в клетках находится в связанном состоянии с белковыми молекулами. Они изолируют молекулы белка друг от друга в коллоидных растворах.

Большое количество органических веществ клетки (липиды) имеют низкую растворимость в воде. Притяжение молекул воды к этим веществам достаточно слабое, потому они, составляя основу клеточной мембраны, ограничивают переход воды из клетки во внешнюю среду и наоборот, а также из одних участков клетки в другие.

Минеральные соли в большом количестве содержатся в клетках опорных органов – хитиновых панцирей, черепашек моллюсков, костей. В цитоплазме других клеток большая часть солей содержится в диссоциированном состоянии в виде катионов и анионов – калия, натрия, кальция, хлора и др.

Содержание в клетке катионов имеет важное значение для её функционирования. Поступление воды в клетку зависит от концентрации солей, потому что клеточная мембрана проницаема для молекул воды и непроницаема для многих больших молекул и ионов

Если в окружающей среде содержится меньшее количество ионов, чем в цитоплазме клетки, то вода поступает в клетку до выравнивания концентрации солей (осмос).

Наличие солей в цитоплазме определяет её буферные свойства – способность поддерживать рН на постоянном уровне (близко к нейтральной реакции), несмотря на то, что в процессе обмена веществ непрерывно образуются кислые и щелочные продукты.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Грамматический портал
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: