Անօրգանական նյութեր, որոնք կազմում են բջիջը.

Դրանք ներառում են ջուր և հանքային աղեր:

Ջուրանհրաժեշտ է բջիջում կյանքի գործընթացների իրականացման համար. Դրա պարունակությունը կազմում է բջջի զանգվածի 70-80%-ը։ Ջրի հիմնական գործառույթները.

    ունիվերսալ լուծիչ է;

    այն միջավայրն է, որտեղ տեղի են ունենում կենսաքիմիական ռեակցիաներ.

    որոշում է բջջի ֆիզիոլոգիական հատկությունները (առաձգականություն, ծավալ);

    մասնակցում է քիմիական ռեակցիաներ;

    պահպանում է մարմնի ջերմային հավասարակշռությունը բարձր ջերմային հզորության և ջերմային հաղորդունակության շնորհիվ.

    նյութերի փոխադրման հիմնական միջոցն է։

հանքային աղերբջջում առկա է իոնների տեսքով՝ կատիոններ K + , Na + , Ca 2+ , Mg 2+ ; անիոններ - Cl -, HCO 3 -, H 2 PO 4 -.

3. Բջջի օրգանական նյութեր.

Բջջի օրգանական միացությունները բաղկացած են բազմաթիվ կրկնվող տարրերից (մոնոմերներից) և խոշոր մոլեկուլներ են՝ պոլիմերներ։ Դրանք ներառում են սպիտակուցներ, ճարպեր, ածխաջրեր և նուկլեինաթթուներ: Բջջում դրանց պարունակությունը՝ սպիտակուցներ -10-20%; ճարպեր - 1-5%; ածխաջրեր - 0,2-2,0%; նուկլեինաթթուներ - 1-2%; ցածր մոլեկուլային քաշի օրգանական նյութեր՝ 0,1-0,5%:

Սկյուռիկներ - բարձր մոլեկուլային քաշ (բարձր մոլեկուլային քաշ) օրգանական նյութեր. Նրանց մոլեկուլի կառուցվածքային միավորը ամինաթթուն է։ Սպիտակուցների առաջացմանը մասնակցում է 20 ամինաթթու։ Յուրաքանչյուր սպիտակուցի մոլեկուլի բաղադրությունը ներառում է միայն որոշակի ամինաթթուներ այս սպիտակուցին բնորոշ հերթականությամբ: Ամինաթթուն ունի հետևյալ բանաձևը.

H 2 N - CH - COOH

Ամինաթթուների կազմը ներառում է NH 2 - հիմնական հատկություններով ամինային խումբ; COOH-ը թթվային հատկություններով կարբոքսիլային խումբ է. ռադիկալներ, որոնք տարբերում են ամինաթթուները միմյանցից:

Տարբերում են առաջնային, երկրորդային, երրորդային և չորրորդական սպիտակուցային կառուցվածքներ։ Ամինաթթուները, որոնք միմյանց հետ կապված են պեպտիդային կապերով, որոշում են դրա առաջնային կառուցվածքը: Առաջնային կառուցվածքի սպիտակուցները ջրածնային կապերի օգնությամբ միացվում են պարույրով և կազմում երկրորդական կառուցվածք։ Պոլիպեպտիդային շղթաները, որոշակի ձևով պտտվելով կոմպակտ կառուցվածքի մեջ, կազմում են գնդիկ (գնդիկ)՝ սպիտակուցի երրորդական կառուցվածքը: Սպիտակուցների մեծ մասն ունի երրորդական կառուցվածք։ Պետք է նշել, որ ամինաթթուները ակտիվ են միայն գլոբուլի մակերեսին։ Գնդաձեւ կառուցվածք ունեցող սպիտակուցները միանում են և կազմում չորրորդական կառուցվածք (օրինակ՝ հեմոգլոբին)։ Բարձր ջերմաստիճանի, թթուների և այլ գործոնների ազդեցության դեպքում բարդ սպիտակուցի մոլեկուլները ոչնչացվում են. սպիտակուցի դենատուրացիա. Երբ պայմանները բարելավվում են, դենատուրացված սպիտակուցը կարող է վերականգնել իր կառուցվածքը, եթե նրա առաջնային կառուցվածքը չքանդվի: Այս գործընթացը կոչվում է վերածնում.

Սպիտակուցները հատուկ են տեսակներին. կենդանու յուրաքանչյուր տեսակ բնութագրվում է որոշակի սպիտակուցների մի շարքով:

Կան պարզ և բարդ սպիտակուցներ: Պարզները բաղկացած են միայն ամինաթթուներից (օրինակ՝ ալբումիններ, գլոբուլիններ, ֆիբրինոգեն, միոզին և այլն)։ Բարդ սպիտակուցների կազմը, բացի ամինաթթուներից, ներառում է նաև այլ օրգանական միացություններ, օրինակ՝ ճարպեր և ածխաջրեր (լիպոպրոտեիններ, գլիկոպրոտեիններ և այլն)։

Սպիտակուցները կատարում են հետևյալ գործառույթները.

    ֆերմենտային (օրինակ, ամիլազ ֆերմենտը քայքայում է ածխաջրերը);

    կառուցվածքային (օրինակ, դրանք թաղանթների և այլ բջջային օրգանելների մասն են);

    ընկալիչ (օրինակ, ռոդոպսին սպիտակուցը նպաստում է տեսողության բարելավմանը);

    տրանսպորտ (օրինակ, հեմոգլոբինը կրում է թթվածին կամ ածխաթթու գազ);

    պաշտպանիչ (օրինակ, իմունոգոլոբուլինի սպիտակուցները ներգրավված են իմունիտետի ձևավորման մեջ);

    շարժիչ (օրինակ, ակտինը և միոզինը ներգրավված են մկանային մանրաթելերի կծկման մեջ);

    հորմոնալ (օրինակ, ինսուլինը գլյուկոզան վերածում է գլիկոգենի);

    էներգիա (1 գ սպիտակուցը բաժանելիս ազատվում է 4,2 կկալ էներգիա)։

Ճարպեր (լիպիդներ) - եռահիդրիկ սպիրտ գլիցերինի և բարձր մոլեկուլային ճարպաթթուների միացություններ: Քիմիական բանաձևճարպ:

CH2 -O-C(O)-R1

CH 2 -O-C(O)-R³, որտեղ ռադիկալները կարող են տարբեր լինել:

Բջջում լիպիդների գործառույթները.

    կառուցվածքային (մասնակցել բջջային թաղանթի կառուցմանը);

    էներգիա (մարմնում 1 գ ճարպի քայքայման դեպքում 9,2 կկալ էներգիա է արտազատվում);

    պաշտպանիչ (պահպանել ջերմության կորստից, մեխանիկական վնասներից);

    ճարպը էնդոգեն ջրի աղբյուր է (երբ 10 գ ճարպը օքսիդանում է, 11 գ ջուր է ազատվում);

    նյութափոխանակության կարգավորում.

Ածխաջրեր - նրանց մոլեկուլը կարող է ներկայացվել ընդհանուր բանաձևով C n (H 2 O) n - ածխածին և ջուր:

Ածխաջրերը բաժանվում են երեք խմբի՝ մոնոսաքարիդներ (ներառյալ շաքարի մեկ մոլեկուլ՝ գլյուկոզա, ֆրուկտոզա և այլն), օլիգոսաքարիդներ (ներառում են 2-ից 10 մոնոսաքարիդների մնացորդներ՝ սախարոզա, լակտոզա) և պոլիսաքարիդներ (բարձր մոլեկուլային քաշի միացություններ՝ գլիկոգեն, օսլա և այլն։ ):

Ածխաջրերի գործառույթները.

    ծառայել որպես սկզբնական տարրեր տարբեր օրգանական նյութերի կառուցման համար, օրինակ՝ ֆոտոսինթեզի ժամանակ՝ գլյուկոզա;

    մարմնի համար էներգիայի հիմնական աղբյուրը, երբ դրանք քայքայվում են թթվածնի միջոցով, ավելի շատ էներգիա է ազատվում, քան ճարպը օքսիդացնելիս.

    պաշտպանիչ (օրինակ՝ տարբեր գեղձերի կողմից արտազատվող լորձը պարունակում է շատ ածխաջրեր, այն պաշտպանում է խոռոչ օրգանների (բրոնխներ, ստամոքս, աղիքներ) պատերը մեխանիկական վնասվածքներից. ունենալով հակասեպտիկ հատկություն);

    կառուցվածքային և օժանդակ գործառույթներ. մաս են կազմում պլազմային թաղանթ.

Նուկլեինաթթուներ ֆոսֆոր պարունակող կենսապոլիմերներ են։ Դրանք ներառում են դեզօքսիռիբոնուկլեին (ԴՆԹ)Եվ ռիբոնուկլեինային (ՌՆԹ) թթուներ.

ԴՆԹ -ամենամեծ կենսապոլիմերները, դրանց մոնոմերն է նուկլեոտիդ. Այն բաղկացած է երեք նյութերի մնացորդներից՝ ազոտային հիմքից, ածխաջրածին դեզօքսիրիբոզից և ֆոսֆորական թթուից։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլի ձևավորման մեջ ներգրավված են 4 նուկլեոտիդներ. Երկու ազոտային հիմքերը պիրիմիդինի ածանցյալներն են՝ թիմինը և ցիտոզինը: Ադենինը և գուանինը դասակարգվում են որպես պուրինի ածանցյալներ:

Ջ. Ուոթսոնի և Ֆ. Քրիքի (1953 թ.) առաջարկած ԴՆԹ մոդելի համաձայն՝ ԴՆԹ-ի մոլեկուլը բաղկացած է երկու շղթաներից՝ պարուրաձև իրար շուրջ փաթաթված։

Մոլեկուլի երկու շղթաները միմյանց հետ պահվում են ջրածնային կապերով, որոնք առաջանում են նրանց միջև: փոխլրացնողազոտային հիմքեր. Ադենինը լրացնում է թիմինին, իսկ գուանինը` ցիտոսինին: Բջիջներում ԴՆԹ-ն գտնվում է միջուկում, որտեղ այն սպիտակուցների հետ միասին ձևավորվում է քրոմոսոմներ. ԴՆԹ-ն հանդիպում է նաև միտոքոնդրիումներում և պլաստիդներում, որտեղ նրանց մոլեկուլները դասավորված են օղակի մեջ։ Հիմնական ԴՆԹ ֆունկցիան- ժառանգական տեղեկատվության պահպանում, որը պարունակվում է նուկլեոտիդների հաջորդականության մեջ, որոնք կազմում են դրա մոլեկուլը, և այդ տեղեկատվության փոխանցումը դուստր բջիջներին:

Ռիբոնուկլեինաթթումիաշղթա. ՌՆԹ նուկլեոտիդը բաղկացած է ազոտային հիմքերից մեկից (ադենին, գուանին, ցիտոզին կամ ուրացիլ), ռիբոզա ածխաջրածինից և ֆոսֆորաթթվի մնացորդից։

ՌՆԹ-ի մի քանի տեսակներ կան.

Ռիբոսոմային ՌՆԹ(r-RNA) սպիտակուցի հետ համատեղ ռիբոսոմների մի մասն է: Ռիբոսոմներն իրականացնում են սպիտակուցի սինթեզ։ Մեսսենջեր ՌՆԹ(i-RNA) սպիտակուցի սինթեզի մասին տեղեկատվություն է փոխանցում միջուկից մինչև ցիտոպլազմա: Տրանսֆերային ՌՆԹ(t-RNA) գտնվում է ցիտոպլազմում; որոշակի ամինաթթուներ կցում է իրեն և դրանք փոխանցում ռիբոսոմներին՝ սպիտակուցի սինթեզի վայր:

ՌՆԹ-ն հանդիպում է միջուկում, ցիտոպլազմայում, ռիբոսոմներում, միտոքոնդրիումներում և պլաստիդներում։ Բնության մեջ կա ՌՆԹ-ի մեկ այլ տեսակ՝ վիրուսային։ Որոշ վիրուսների դեպքում այն ​​կատարում է ժառանգական տեղեկատվության պահպանման և փոխանցման գործառույթը: Այլ վիրուսների դեպքում այս ֆունկցիան կատարում է վիրուսային ԴՆԹ-ն:

Ադենոզին տրիֆոսֆորական թթու (ATP) - հատուկ նուկլեոտիդ է, որը ձևավորվում է ազոտային հիմքի ադենինից, ածխաջրածին ռիբոզից և ֆոսֆորաթթվի երեք մնացորդներից:

ATP-ն էներգիայի համընդհանուր աղբյուր է, որն անհրաժեշտ է բջիջում տեղի ունեցող կենսաբանական գործընթացների համար: ATP-ի մոլեկուլը շատ անկայուն է և ունակ է պառակտել մեկ կամ երկու ֆոսֆատի մոլեկուլ՝ արտազատելով. մեծ թվովէներգիա. Այս էներգիան ծախսվում է բջջի բոլոր կենսական գործառույթների ապահովման վրա՝ կենսասինթեզ, շարժում, էլեկտրական իմպուլսի առաջացում և այլն։ ATP մոլեկուլում կապերը կոչվում են մակրոէերգիկ։ ATP մոլեկուլից ֆոսֆատի անջատումն ուղեկցվում է 40 կՋ էներգիայի արտազատմամբ։ ATP-ի սինթեզը տեղի է ունենում միտոքոնդրիումներում:

Կենսաբանություն [Քննությանը նախապատրաստվելու ամբողջական ուղեցույց] Լերներ Գեորգի Իսաակովիչ

2.3.1. անօրգանական նյութերբջիջները

Բջիջը պարունակում է Մենդելեևի տարրերի պարբերական համակարգի մոտ 70 տարր, և դրանցից 24-ը առկա են բոլոր տեսակի բջիջներում։ Բջջում առկա բոլոր տարրերը, կախված բջիջում դրանց պարունակությունից, բաժանվում են խմբերի.

մակրոէլեմենտներ– H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;

հետք տարրեր– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb և այլն;

ուլտրամիկրոէլեմենտներ– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se և այլն:

Բջիջը պարունակում է մոլեկուլներ անօրգանական Եվ օրգանական կապեր.

Բջջի անօրգանական միացություններ - ջուրԵվ անօրգանականիոններ.

Ջուրը բջջի ամենակարևոր անօրգանական նյութն է։ Բոլոր կենսաքիմիական ռեակցիաները տեղի են ունենում ջրային լուծույթներում: Ջրի մոլեկուլն ունի ոչ գծային տարածական կառուցվածք և ունի բևեռականություն։ Ջրի առանձին մոլեկուլների միջև առաջանում են ջրածնային կապեր, որոնք որոշում են ֆիզիկական և Քիմիական հատկություններջուր.

Ջրի ֆիզիկական հատկություններըՔանի որ ջրի մոլեկուլները բևեռային են, ջուրն ունի այլ նյութերի բևեռային մոլեկուլները լուծելու հատկություն: Ջրում լուծվող նյութերը կոչվում են հիդրոֆիլ. Ջրի մեջ չլուծվող նյութերը կոչվում են հիդրոֆոբ.

Ջուրն ունի բարձր կոնկրետ ջերմային հզորություն։ Ջրի մոլեկուլների միջև գոյություն ունեցող բազմաթիվ ջրածնային կապերը կոտրելու համար անհրաժեշտ է մեծ քանակությամբ էներգիա կլանել։ Հիշեք, թե որքան ժամանակ է պահանջվում թեյնիկի եռալու համար: Ջրի այս հատկությունն ապահովում է օրգանիզմում ջերմային հավասարակշռության պահպանումը։

Ջուրը գոլորշիացնելու համար շատ էներգիա է պահանջվում: Ջրի եռման կետն ավելի բարձր է, քան շատ այլ նյութերի: Ջրի այս հատկությունը պաշտպանում է օրգանիզմը գերտաքացումից։

Ջուրը կարող է լինել ագրեգացման երեք վիճակում՝ հեղուկ, պինդ և գազային:

Ջրածնային կապերը որոշում են ջրի մածուցիկությունը և նրա մոլեկուլների կպչունությունը այլ նյութերի մոլեկուլներին: Մոլեկուլների կպչման ուժերի շնորհիվ ջրի մակերեսին ստեղծվում է թաղանթ, որն ունի այնպիսի հատկություն, մակերեսային լարվածություն.

Երբ սառչում է, ջրի մոլեկուլների շարժումը դանդաղում է։ Մոլեկուլների միջև ջրածնային կապերի քանակը դառնում է առավելագույնը: ամենաբարձր խտությունըջուրը հասնում է 4 C-ի: Երբ ջուրը սառչում է, այն ընդլայնվում է (ջրածնային կապերի առաջացման համար տեղ է պահանջում) և խտությունը նվազում է։ Դրա համար սառույցը լողում է:

Ջրի կենսաբանական գործառույթները. Ջուրն ապահովում է նյութերի տեղաշարժը բջջում և մարմնում, նյութերի կլանումը և նյութափոխանակության արտադրանքի արտազատումը։ Բնության մեջ ջուրը թափոնները տեղափոխում է հող և ջրային մարմիններ:

Ջուրը նյութափոխանակության ռեակցիաների ակտիվ մասնակից է։

Ջուրը մասնակցում է օրգանիզմում քսայուղերի և լորձի, գաղտնիքների և հյութերի ձևավորմանը: Այս հեղուկները հայտնաբերվում են ողնաշարավորների հոդերում, պլևրալ խոռոչում, պերիկարդի պարկի մեջ։

Ջուրը լորձի մի մասն է, որը հեշտացնում է նյութերի տեղաշարժը աղիքներով, խոնավ միջավայր է ստեղծում շնչուղիների լորձաթաղանթների վրա։ ջրային բազանրանք ունեն նաև որոշ գեղձերի և օրգանների կողմից արտազատվող գաղտնիքներ՝ թուք, արցունքներ, լեղի, սերմնաբջիջ և այլն։

անօրգանական իոններ. Բջջի անօրգանական իոնները ներառում են՝ K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, NH 3 + կատիոններ և Cl -, NO 3 -, H 2 PO 4 -, NCO 3 -, HPO 4 2- անիոններ:

Կատիոնների և անիոնների քանակի տարբերությունը (Na + , Կա + , Cl -) բջջի մակերեսին և ներսում ապահովում է գործողության ներուժի առաջացում, որը ընկած է նյարդային և մկանային գրգռման հիմքում։

Անիոններ ֆոսֆորականթթուները ստեղծում են ֆոսֆատային բուֆերային համակարգ, պահպանելով մարմնի ներբջջային միջավայրի pH-ը 6-9 մակարդակում։

Կարբոնաթթուն և նրա անիոնները ստեղծում են բիկարբոնատային բուֆերային համակարգ և պահպանում են արտաբջջային միջավայրի (արյան պլազմայի) pH-ը 7-4 մակարդակում։

Ազոտի միացությունները ծառայում են որպես աղբյուր հանքային սնուցում, սպիտակուցների, նուկլեինաթթուների սինթեզ։ Ֆոսֆորի ատոմները նուկլեինաթթուների, ֆոսֆոլիպիդների, ինչպես նաև ողնաշարավորների ոսկորների, հոդվածոտանիների քիտինային ծածկույթի մի մասն են։ Կալցիումի իոնները ոսկրային նյութի մի մասն են. դրանք անհրաժեշտ են նաև մկանների կծկման, արյան մակարդման իրականացման համար։

ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔՆԵՐԻ ՕՐԻՆԱԿՆԵՐ

Ա1. Ջրի բևեռականությունը որոշում է նրա կարողությունը

1) ջերմություն փոխանցել 3) լուծել նատրիումի քլորիդը

2) կլանել ջերմությունը 4) լուծել գլիցերինը

A2. Ռախիտ ունեցող երեխաներին պետք է տրվեն դեղամիջոցներ, որոնք պարունակում են

1) երկաթ 2) կալիում 3) կալցիում 4) ցինկ

A3. Նյարդային իմպուլսի փոխանցումն ապահովվում է իոններով.

1) կալիում և նատրիում 3) երկաթ և պղինձ

2) ֆոսֆոր և ազոտ 4) թթվածին և քլոր

A4. Իր հեղուկ փուլում ջրի մոլեկուլների միջև թույլ կապերը կոչվում են.

1) կովալենտ 3) ջրածին

2) հիդրոֆոբ 4) հիդրոֆիլ

A5. Հեմոգլոբինը պարունակում է

1) ֆոսֆոր 2) երկաթ 3) ծծումբ 4) մագնեզիում

A6. Ընտրեք խումբ քիմիական տարրեր, որը պետք է առկա լինի սպիտակուցներում

A7. Հիպոթիրեոզով հիվանդներին տրվում են դեղամիջոցներ, որոնք պարունակում են

Մաս Բ

1-ում. Ընտրեք ջրի գործառույթները վանդակում

1) էներգետիկա 4) շին

2) ֆերմենտային 5) քսայուղ

3) տրանսպորտային 6) ջերմակարգավորիչ

2-ՈՒՄ. Ընտրեք միայն ջրի ֆիզիկական հատկությունները

1) տարանջատվելու ունակություն

2) աղերի հիդրոլիզ

3) խտությունը

4) ջերմահաղորդականություն

5) էլեկտրական հաղորդունակությունը

6) էլեկտրոնների նվիրատվություն

մասԻՑ

C1. Ջրի ո՞ր ֆիզիկական հատկություններն են որոշում նրա կենսաբանական նշանակությունը:

Հեղինակի Մեծ Սովետական ​​Հանրագիտարան (ՎԿ) գրքից TSB

Հեղինակի Մեծ Սովետական ​​Հանրագիտարան (IN) գրքից TSB

Հեղինակի Մեծ Սովետական ​​Հանրագիտարան (ԿԱ) գրքից TSB

Հեղինակի Մեծ Սովետական ​​Հանրագիտարան (ՉԻ) գրքից TSB

Հեղինակի «Մեծ սովետական ​​հանրագիտարան» գրքից TSB

Հեղինակի Մեծ Սովետական ​​Հանրագիտարան (PO) գրքից TSB

Հեղինակի Մեծ Սովետական ​​Հանրագիտարան (ՍՍ) գրքից TSB

Գրքից Պատմվածքգրեթե ամեն ինչ աշխարհում Բրայսոն Բիլի կողմից

Կենսաբանություն գրքից [Քննությանը նախապատրաստվելու ամբողջական ուղեցույց] հեղինակ Լեռներ Գեորգի Իսաակովիչ

Բժշկական թեստերի գրպանի ուղեցույց գրքից հեղինակ Ռուդնիցկի Լեոնիդ Վիտալիևիչ

24 Վանդակներ Սա սկսվում է մեկ բջիջից: Առաջին բջիջը բաժանվում է՝ դառնալով երկու, իսկ երկուսը դառնում են չորս և այլն։ Ընդամենը 47 կրկնապատկվելուց հետո դուք կունենաք մոտ 10,000,000,000,000,000 բջիջ, որոնք պատրաստ են կյանքի կոչվել որպես մարդ*:322 Եվ այս բջիջներից յուրաքանչյուրը հստակ գիտի, թե ինչ

Բժշկության մեջ վերլուծությունների և հետազոտությունների ամբողջական ուղեցույց գրքից հեղինակ Ինգերլեյբ Միխայիլ Բորիսովիչ

2.3. Քիմիական կազմակերպությունբջիջները. Բջիջը կազմող անօրգանական և օրգանական նյութերի (սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ, ածխաջրեր, լիպիդներ, ATP) կառուցվածքի և գործառույթների փոխհարաբերությունները: Օրգանիզմների փոխհարաբերությունների հիմնավորումը՝ հիմնված նրանց քիմիական կազմի վերլուծության վրա

Ինչպես հոգ տանել ինքներդ ձեզ մասին, եթե 40-ն անց եք գրքից Առողջություն, գեղեցկություն, ներդաշնակություն, էներգիա հեղինակ Կարպուխինա Վիկտորյա Վլադիմիրովնա

2.3.2. Բջջի օրգանական նյութեր. Ածխաջրեր, լիպիդներ Ածխաջրեր. Ընդհանուր բանաձևը Сn (H2O)n է: Հետևաբար ածխաջրերն իրենց բաղադրության մեջ պարունակում են ընդամենը երեք քիմիական տարր՝ ջրում լուծվող ածխաջրեր Լուծվող ածխաջրերի ֆունկցիաները՝ տրանսպորտային, պաշտպանիչ, ազդանշանային,

Դոկտոր Մյասնիկովի հանրագիտարան գրքից ամենակարեւորի մասին հեղինակ Մյասնիկով Ալեքսանդր Լեոնիդովիչ

4.6. Անօրգանական նյութեր Պլազմայի և արյան շիճուկի անօրգանական նյութերը (կալիում, նատրիում, կալցիում, ֆոսֆոր, մագնեզիում, երկաթ, քլոր և այլն) որոշում են արյան ֆիզիկաքիմիական հատկությունները։Պլազմայում անօրգանական նյութերի քանակը մոտ 1% է։ Նրանք հայտնաբերվում են մարմնի հյուսվածքներում

Հեղինակի գրքից

Հեղինակի գրքից

Հեղինակի գրքից

6.9. Ցողունային բջիջներ Այժմ մոդայիկ է խոսել ցողունային բջիջների մասին։ Երբ մարդիկ ինձ հարցնում են, թե ինչ եմ մտածում դրա մասին, ես հարցին պատասխանում եմ հարցով. «Որտե՞ղ: Ռուսաստանում, թե՞ աշխարհում»: Ռուսաստանում և աշխարհում իրավիճակը բոլորովին այլ է այս ոլորտում։ Աշխարհը ինտենսիվ հետազոտությունների է ենթարկվում և

Ջուր.Բջիջը կազմող անօրգանական նյութերից ամենակարեւորը ջուրն է։ Դրա գումարը կազմում է 60-ից 95% ընդհանուր զանգվածըբջիջները. Ջուրը էական դեր է խաղում բջիջների և ընդհանրապես կենդանի օրգանիզմների կյանքում։ Բացի նրանց բաղադրության մաս լինելուց, շատ օրգանիզմների համար այն նաև բնակավայր է։

Ջրի դերը բջջում որոշվում է նրա յուրահատուկ քիմիական և ֆիզիկական հատկություններ, կապված հիմնականում մոլեկուլների փոքր չափերի, նրա մոլեկուլների բևեռականության և միմյանց հետ ջրածնային կապեր ստեղծելու ունակության հետ։

Ջուրը որպես կենսաբանական համակարգերի բաղադրիչ կատարում է հետևյալը էական գործառույթներ:

  1. Ջուր- ունիվերսալ լուծիչբևեռային նյութերի համար, ինչպիսիք են աղերը, շաքարները, սպիրտները, թթուները և այլն: Ջրի մեջ շատ լուծվող նյութերը կոչվում են. հիդրոֆիլ.Երբ նյութը մտնում է լուծույթ, նրա մոլեկուլները կամ իոնները թույլ են տալիս ավելի ազատ շարժվել. նյութի ռեակտիվությունը համապատասխանաբար մեծանում է: Այդ պատճառով է, որ բջջում քիմիական ռեակցիաների մեծ մասն ընթանում է ջրային լուծույթներով: Դրա մոլեկուլները մասնակցում են բազմաթիվ քիմիական ռեակցիաների, օրինակ՝ պոլիմերների առաջացման կամ հիդրոլիզի։ Ֆոտոսինթեզի գործընթացում ջուրը էլեկտրոնի դոնոր է, ջրածնի իոնների և ազատ թթվածնի աղբյուր։
  2. Ջուրը չի լուծվում և չի խառնվում ոչ բևեռային նյութերի հետ, քանի որ չի կարող ջրածնային կապեր ստեղծել դրանց հետ։ Ջրի մեջ չլուծվող նյութերը կոչվում են հիդրոֆոբ.Հիդրոֆոբ մոլեկուլները կամ դրանց մասերը վանվում են ջրով, իսկ նրա ներկայությամբ ձգվում են միմյանց: Նման փոխազդեցությունները կարևոր դեր են խաղում թաղանթների, ինչպես նաև բազմաթիվ սպիտակուցային մոլեկուլների, նուկլեինաթթուների և մի շարք ենթաբջջային կառուցվածքների կայունության ապահովման գործում։
  3. Ջուրն ունի բարձր սպեցիֆիկացիա ջերմային հզորություն.Շատ էներգիա է պահանջվում ջրածնային կապերը կոտրելու համար, որոնք միասին պահում են ջրի մոլեկուլները: Այս հատկությունը ապահովում է մարմնի ջերմային հավասարակշռության պահպանումը զգալի ջերմաստիճանի տատանումներով միջավայրը. Բացի այդ, ջուրը տարբեր է բարձր ջերմային հաղորդունակություն,որը թույլ է տալիս մարմնին պահպանել նույն ջերմաստիճանն իր ողջ ծավալով։
  4. Ջուրը բնութագրվում է գոլորշիացման բարձր ջերմություն,Այսինքն՝ մոլեկուլների կարողությունն իրենց հետ տանել զգալի քանակությամբ ջերմություն՝ մարմինը սառեցնելու ժամանակ։ Ջրի այս հատկության շնորհիվ, որը դրսևորվում է կաթնասունների մոտ քրտնարտադրության, կոկորդիլոսների և այլ կենդանիների ջերմային շնչառության, բույսերի թրթռման ժամանակ, կանխվում է դրանց գերտաքացումը։
  5. Ջուրը բացառապես բարձր մակերեսային լարվածություն:Այս հատկությունը շատ կարևոր է ադսորբցիոն պրոցեսների, հյուսվածքների միջով լուծույթների շարժման համար (արյան շրջանառություն, աճող և իջնող հոսանքներ բույսերում)։ Շատ փոքր օրգանիզմների համար մակերեսային լարվածությունը թույլ է տալիս լողալ կամ սահել ջրի մակերևույթով:
  6. Ջուրն ապահովում է նյութերի շարժըբջջում և մարմնում, նյութերի կլանումը և նյութափոխանակության արտադրանքի արտազատումը:
  7. Բույսերի մեջ ջուրը որոշում է տուրգորբջիջները, իսկ որոշ կենդանիների մոտ կատարում է օժանդակ գործառույթներլինելով հիդրոստատիկ կմախք (կլոր և անելիդներ, էխինոդերմներ)։
  8. Ջուր - բաղադրիչ քսող հեղուկներ(synovial - ողնաշարավորների հոդերի մեջ, պլեվրալ - պլևրալ խոռոչում, պերիկարդիալ - պերիկարդի պարկի մեջ) և լորձ(հեշտացնել նյութերի տեղաշարժը աղիքներով, ստեղծել խոնավ միջավայր շնչուղիների լորձաթաղանթների վրա): Այն թքի, մաղձի, արցունքների, սերմնահեղուկի և այլնի մի մասն է։

հանքային աղեր.Բջջում գտնվող անօրգանական նյութերը, բացի ջրից, precspavlevy հանքային աղեր.Աղի մոլեկուլները ջրային լուծույթբաժանվում են կատիոնների և անիոնների: Ամենաբարձր արժեքըունեն կատիոններ (K +, Na +, Ca 2+, Mg: +, NH 4 +) և անիոններ (C1, H 2 P0 4 -, HP0 4 2-, HC0 3 -, NO3 2--, SO 4 2- Բջջում էական է ոչ միայն պարունակությունը, այլև իոնների հարաբերակցությունը։

Մակերեւույթի և բջջի ներսում կատիոնների և անիոնների քանակի տարբերությունը ապահովում է առաջացումը գործողության ներուժ,ինչն է ընկած նյարդային և մկանային գրգռման հիմքում: Մեմբրանի տարբեր կողմերում իոնների կոնցենտրացիայի տարբերությունը պայմանավորված է մեմբրանի միջոցով նյութերի ակտիվ տեղափոխմամբ, ինչպես նաև էներգիայի փոխակերպմամբ։

Ինչպես արդեն գիտենք, բջիջը բաղկացած է քիմիական նյութերօրգանական և անօրգանական տեսակներ. Բջիջը կազմող հիմնական անօրգանական նյութերն են աղերն ու ջուրը։

Ջուրը որպես կյանքի բաղադրիչ

Ջուրը բոլոր օրգանիզմների գերիշխող բաղադրիչն է։ Կարևոր կենսաբանական գործառույթներջուրն իրականացվում է իր մոլեկուլների յուրահատուկ հատկությունների, մասնավորապես դիպոլների առկայության շնորհիվ, որոնք հնարավոր են դարձնում բջիջների միջև ջրածնային կապերի ձևավորումը:

Կենդանի էակների մարմնում ջրի մոլեկուլների շնորհիվ տեղի են ունենում ջերմային կայունացման և ջերմակարգավորման գործընթացներ։ Ջերմակարգավորման գործընթացը տեղի է ունենում ջրի մոլեկուլների բարձր ջերմային հզորության պատճառով. արտաքին ջերմաստիճանի փոփոխությունները չեն ազդում մարմնի ներսում ջերմաստիճանի փոփոխության վրա:

Ջրի շնորհիվ օրգանները մարդու մարմինըպահպանում են իրենց առաձգականությունը. Ջուրը ողնաշարավոր կենդանիների հոդերի կամ պերիկարդի պարկի համար անհրաժեշտ քսայուղերի հիմնական բաղադրիչներից է։

Այն ընդգրկված է լորձի մեջ, որը հեշտացնում է նյութերի տեղաշարժը աղիքներով։ Ջուրը լեղու, արցունքների և թքի բաղադրամասն է։

Աղեր և այլ անօրգանական նյութեր

Կենդանի օրգանիզմի բջիջները, բացի ջրից, պարունակում են այնպիսի անօրգանական նյութեր, ինչպիսիք են թթուները, հիմքերը և աղերը։ Mg2+, H2PO4, K, CA2, Na, C1- ամենակարեւորներն են օրգանիզմի կյանքում։ Թույլ թթուները երաշխավորում են կայունությունը ներքին միջավայրըբջիջներ (թեթևակի ալկալային):

Իոնների կոնցենտրացիան միջբջջային նյութում և բջջի ներսում կարող է տարբեր լինել։ Այսպիսով, օրինակ, Na + իոնները կենտրոնացած են միայն միջբջջային հեղուկում, մինչդեռ K +-ը հայտնաբերված է բացառապես բջջում:

Բջջի բաղադրության մեջ որոշակի իոնների քանակի կտրուկ նվազումը կամ ավելացումը ոչ միայն հանգեցնում է նրա ֆունկցիայի խանգարման, այլև մահվան։ Օրինակ՝ բջջում Ca +-ի քանակի նվազումը բջջի ներսում ջղաձգումներ է առաջացնում և նրա հետագա մահը։

Որոշ անօրգանական նյութեր հաճախ փոխազդում են ճարպերի, սպիտակուցների և ածխաջրերի հետ։ Այսպիսով, վառ օրինակ են ֆոսֆորի և ծծմբի հետ կապված օրգանական միացությունները:

Ծծումբը, որը սպիտակուցի մոլեկուլների մի մասն է, պատասխանատու է մարմնում մոլեկուլային կապերի ձևավորման համար: Ֆոսֆորի և օրգանական նյութերի սինթեզի շնորհիվ էներգիան ազատվում է սպիտակուցի մոլեկուլներից։

Կալցիումի աղեր

Կալցիումի աղերը նպաստում են ոսկրային հյուսվածքի բնականոն զարգացմանը, ինչպես նաև ուղեղի և ողնուղեղի աշխատանքին։ Օրգանիզմում կալցիումի փոխանակումն իրականացվում է վիտամին D-ի շնորհիվ: Կալցիումի աղերի ավելցուկը կամ պակասը հանգեցնում է օրգանիզմի աշխատանքի խանգարմանը:

Բուսական և կենդանական բջիջները պարունակում են անօրգանական և օրգանական նյութեր։ Անօրգանական նյութերը ներառում են ջուր և հանքանյութեր: Օրգանական նյութերը ներառում են սպիտակուցներ, ճարպեր, ածխաջրեր, նուկլեինաթթուներ:

անօրգանական նյութեր

Ջուրայն միացությունն է, որը կենդանի բջիջը պարունակում է ամենամեծ քանակությամբ: Ջուրը կազմում է բջջի զանգվածի մոտ 70%-ը։ Ներբջջային ռեակցիաների մեծ մասը տեղի է ունենում ջրային միջավայրում։ Ջուրը խցում գտնվում է ազատ և կապված վիճակում։

Ջրի նշանակությունը բջջի կյանքի համար որոշվում է նրա կառուցվածքով և հատկություններով: Բջիջներում ջրի պարունակությունը կարող է տարբեր լինել: Ջրի 95%-ը գտնվում է խցում՝ ազատ վիճակում։ Այն անհրաժեշտ է որպես օրգանական և անօրգանական նյութերի լուծիչ։ Բջջում բոլոր կենսաքիմիական ռեակցիաները տեղի են ունենում ջրի մասնակցությամբ։ Ջուրն օգտագործվում է բջջից տարբեր նյութեր հեռացնելու համար։ Ջուրն ունի բարձր ջերմահաղորդականություն և կանխում է ջերմաստիճանի հանկարծակի տատանումները։ Ջրի 5%-ը կապված վիճակում է՝ սպիտակուցներով փխրուն միացություններ առաջացնելով։

Հանքանյութեր բջջում կարող է լինել տարանջատված վիճակում կամ օրգանական նյութերի հետ համակցված:

Քիմիական տարրեր, որոնք մասնակցում են նյութափոխանակության գործընթացներին և ունեն կենսաբանական ակտիվություն, կոչվում են բիոգեն։

Ցիտոպլազմպարունակում է մոտ 70% թթվածին, 18% ածխածին, 10% ջրածին, կալցիում, ազոտ, կալիում, ֆոսֆոր, մագնեզիում, ծծումբ, քլոր, նատրիում, ալյումին, երկաթ։ Այս տարրերը կազմում են բջջի բաղադրության 99,99%-ը և կոչվում են մակրոէլեմենտներ.Օրինակ՝ ոսկորներում առկա են կալցիում և ֆոսֆոր։ Երկաթը հեմոգլոբինի անբաժանելի մասն է։

Մանգան, բոր, պղինձ, ցինկ, յոդ, կոբալտ - հետք տարրեր.Նրանք կազմում են բջջի զանգվածի հազարերորդական տոկոսը: Հետքի տարրերն անհրաժեշտ են հորմոնների, ֆերմենտների, վիտամինների ձևավորման համար։ Դրանք ազդում են օրգանիզմում նյութափոխանակության գործընթացների վրա։ Օրինակ՝ յոդը վահանաձև գեղձի հորմոնի մի մասն է, կոբալտը` վիտամին B12-ի:

Ոսկի, սնդիկ, ռադիում և այլն - ուլտրամիկրոէլեմենտներ- կազմում են բջջի բաղադրության միլիոներորդ մասը:

Հանքային աղերի պակասը կամ ավելցուկը խաթարում է օրգանիզմի կենսագործունեությունը։

օրգանական նյութեր

Օրգանական նյութերի մաս են կազմում թթվածինը, ջրածինը, ածխածինը, ազոտը։ Օրգանական միացությունները խոշոր մոլեկուլներ են, որոնք կոչվում են պոլիմերներ: Պոլիմերները կազմված են բազմաթիվ կրկնվող միավորներից (մոնոմերներ): Օրգանական պոլիմերային միացությունները ներառում են ածխաջրեր, ճարպեր, սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ, ATP:

Ածխաջրեր

Ածխաջրերկազմված են ածխածնից, ջրածնից և թթվածնից։

Մոնոմերներածխաջրեր են մոնոսաքարիդներ.Ածխաջրերը բաժանվում են մոնոսաքարիդների, դիսաքարիդների և պոլիսաքարիդների։

Մոնոսաքարիդներ- պարզ շաքարներ (CH 2 O) n բանաձևով, որտեղ n-ը երեքից մինչև յոթ ցանկացած ամբողջ թիվ է: Կախված մոլեկուլում ածխածնի ատոմների քանակից՝ առանձնանում են տրիոզները (3C), տետրոզները (4C), պենտոզները (5C), հեքսոզները (6C) և հեպտոզները (7C):

ՏրիոզներC 3 H 6 O 3 - օրինակ, գլիցերալդեհիդը և դիհիդրոքսիացետոնը - խաղում են միջանկյալ արտադրանքի դերը շնչառության գործընթացում, մասնակցում են ֆոտոսինթեզի: Tetroses C 4 H 8 O 4 հայտնաբերվել են բակտերիաների մեջ: Պենտոզներ C 5 H 10 O 5 - օրինակ, ռիբոզը - ՌՆԹ-ի մի մասն է, դեզօքսիրիբոզը ԴՆԹ-ի մի մասն է: Hexoses - C 6 H 12 O 6 - օրինակ գլյուկոզա, ֆրուկտոզա, գալակտոզա: Գլյուկոզան բջջի էներգիայի աղբյուր է։ Ֆրուկտոզայի և գալակտոզայի հետ միասին գլյուկոզան կարող է մասնակցել դիսաքարիդների ձևավորմանը։

դիսախարիդներառաջանում են երկու մոնոսաքարիդների (հեքսոզների) միջև խտացման ռեակցիայի արդյունքում՝ ջրի մոլեկուլի կորստով։

Դիսաքարիդների բանաձևը C 12 H 22 O 11 Դիսաքարիդներից առավել տարածված են մալթոզը, կաթնաշաքարը և սախարոզը։

Սախարոզա կամ եղեգնաշաքարը սինթեզվում է բույսերում։ Մալթոզը գոյանում է օսլայից կենդանիների օրգանիզմում դրա մարսողության ժամանակ։ Կաթնաշաքարը կամ կաթնային շաքարը հայտնաբերված է միայն կաթում:

Պոլիսաքարիդներ (պարզ) առաջանում են մեծ քանակությամբ մոնոսաքարիդների խտացման ռեակցիայի արդյունքում։ Պարզ պոլիսախարիդները ներառում են օսլա (բույսերում սինթեզված), գլիկոգեն (գտնվում է կենդանիների և մարդկանց լյարդի բջիջներում և մկաններում), ցելյուլոզա (բույսերում բջջային պատ է կազմում):

Բարդ պոլիսախարիդներ առաջացել է ածխաջրերի լիպիդների հետ փոխազդեցության արդյունքում։ Օրինակ, գլիկոլիպիդները թաղանթների մի մասն են: Բարդ պոլիսախարիդները ներառում են նաև ածխաջրերի միացություններ սպիտակուցներով (գլյուկոպրոտեիններ): Օրինակ, գլիկոպրոտեինները լորձի մի մասն են, որը արտազատվում է ստամոքս-աղիքային տրակտի գեղձերի կողմից:

Ածխաջրերի գործառույթները.

1. Էներգիա:Օրգանիզմի էներգիայի 60%-ը ստացվում է ածխաջրերի քայքայումից։ 1 գ ածխաջրեր բաժանելիս 17,6 կՋ էներգիա է անջատվում։

2. Կառուցվածքային և օժանդակ.ածխաջրերը պլազմային մեմբրանի, բույսերի և բակտերիաների բջիջների պատյան են:

3. Ամրագրել:սննդանյութերը (գլիկոգեն, օսլա) պահվում են բջիջներում։

4. Պաշտպանիչ:Տարբեր գեղձերի կողմից արտազատվող գաղտնիքները (լորձը) պաշտպանում են խոռոչ օրգանների, բրոնխների, ստամոքսի, աղիների պատերը. մեխանիկական վնաս, վնասակար բակտերիաներ և վիրուսներ.

5. Մասնակցել ֆոտոսինթեզ.

Ճարպեր և ճարպի նմանվող նյութեր

Ճարպերկազմված են ածխածնից, ջրածնից և թթվածնից։ Մոնոմերներճարպեր են ճարպաթթուԵվ գլիցերին.Ճարպերի հատկությունները որոշվում են որակական կազմըճարպաթթուներ և դրանց քանակական հարաբերակցությունը. Բուսական ճարպերը հեղուկ են (յուղեր), կենդանիները՝ պինդ (օրինակ՝ խոզի ճարպը)։ Ճարպերը ջրում անլուծելի են. դրանք հիդրոֆոբ միացություններ են: Ճարպերը միանում են սպիտակուցներին՝ առաջացնելով լիպոպրոտեիններ, իսկ ածխաջրերի հետ՝ գլիկոլիպիդներ։ Գլիկոլիպիդները և լիպոպրոտեինները ճարպի նմանվող նյութեր են։

Ճարպի նման նյութերը բջջային թաղանթների, թաղանթային օրգանելների և նյարդային հյուսվածքի մի մասն են։ Ճարպերը կարող են միավորվել գլյուկոզայի հետ և ձևավորել գլիկոզիդներ։ Օրինակ, դիգիտոքսին գլիկոզիդը մի նյութ է, որն օգտագործվում է սրտի հիվանդության բուժման համար:

Ճարպերի գործառույթները.

1. Էներգիա: 1 գ ճարպի ածխածնի երկօքսիդի և ջրի ամբողջական տարրալուծմամբ ազատվում է 38,9 կՋ էներգիա։

2. Կառուցվածքային:բջջային թաղանթի մի մասն են:

3. Պաշտպանիչ:ճարպի շերտը պաշտպանում է օրգանիզմը հիպոթերմային, մեխանիկական ցնցումներից և ցնցումներից։

4. Կարգավորող:ստերոիդ հորմոնները կարգավորում են նյութափոխանակության գործընթացները և վերարտադրությունը:

5. Ճարպ- աղբյուր էնդոգեն ջուր.Երբ 100 գ ճարպը օքսիդանում է, 107 մլ ջուր է բաց թողնվում։

Սկյուռիկներ

Սպիտակուցները կազմված են ածխածնից, թթվածնից, ջրածնից և ազոտից։ Մոնոմերներսպիտակուցներ են ամինաթթուներ.Սպիտակուցները կառուցված են քսան տարբեր ամինաթթուներից: Ամինաթթուների բանաձև.

Ամինաթթուների կազմը ներառում է. NH 2 - հիմնական հատկություններով ամինային խումբ; COOH - կարբոքսիլ խումբ, ունի թթվային հատկություններ: Ամինաթթուները միմյանցից տարբերվում են իրենց ռադիկալներով - R. Ամինաթթուները ամֆոտերային միացություններ են: Նրանք միմյանց հետ կապված են սպիտակուցային մոլեկուլում, օգտագործելով պեպտիդային կապեր:

Ամինաթթուների խտացման սխեման (պեպտիդային կապի ձևավորում)

Տարբերում են առաջնային, երկրորդային, երրորդային և չորրորդական սպիտակուցային կառուցվածքներ։ Սպիտակուցի մոլեկուլը կազմող ամինաթթուների կարգը, քանակը և որակը որոշում են դրա առաջնային կառուցվածքը: Առաջնային կառուցվածքի սպիտակուցները ջրածնային կապերի օգնությամբ կարող են միանալ պարույրի և ձևավորել երկրորդական կառուցվածք։ Պոլիպեպտիդային շղթաները որոշակի ձևով պտտվում են կոմպակտ կառուցվածքի մեջ՝ ձևավորելով գնդիկ (գնդիկ)՝ սա սպիտակուցի երրորդական կառուցվածքն է: Սպիտակուցների մեծ մասն ունի երրորդական կառուցվածք։ Ամինաթթուները ակտիվ են միայն գլոբուլի մակերեսին։ Սպիտակուցները, որոնք ունեն գնդաձեւ կառուցվածք, միավորվում են՝ կազմելով չորրորդական կառուցվածք։ Մեկ ամինաթթվի փոխարինումը հանգեցնում է սպիտակուցի հատկությունների փոփոխության (նկ. 30):

Բարձր ջերմաստիճանի, թթուների և այլ գործոնների ազդեցության տակ կարող է առաջանալ սպիտակուցի մոլեկուլի ոչնչացում։ Այս երեւույթը կոչվում է դենատուրացիա (նկ. 31): Երբեմն denatured

Բրինձ. երեսուն.Սպիտակուցի մոլեկուլների տարբեր կառուցվածքներ:

1 - առաջնային; 2 - երկրորդական; 3 - երրորդային; 4 - չորրորդական (արյան հեմոգլոբինի օրինակով):

Բրինձ. 31.սպիտակուցի դենատուրացիա.

1 - սպիտակուցի մոլեկուլ նախքան դենատուրացիա;

2 - դենատուրացված սպիտակուց;

3 - սկզբնական սպիտակուցի մոլեկուլի վերականգնում.

Լողացած սպիտակուցը, երբ պայմանները փոխվում են, կարող է կրկին վերականգնել իր կառուցվածքը։ Այս գործընթացը կոչվում է ռենատուրացիա և հնարավոր է միայն այն դեպքում, երբ սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքը չի քանդվում:

Սպիտակուցները պարզ և բարդ են: Պարզ սպիտակուցները բաղկացած են միայն ամինաթթուներից՝ օրինակ՝ ալբումիններ, գլոբուլիններ, ֆիբրինոգեն, միոզին։

Բարդ սպիտակուցները կազմված են ամինաթթուներից և այլ օրգանական միացություններից, օրինակ՝ լիպոպրոտեիններ, գլիկոպրոտեիններ, նուկլեոպրոտեիններ:

Սպիտակուցի գործառույթները.

1. Էներգիա. 1 գ սպիտակուցի քայքայումից ազատվում է 17,6 կՋ էներգիա։

2. կատալիտիկ.Նրանք ծառայում են որպես կենսաքիմիական ռեակցիաների կատալիզատորներ։ Կատալիզատորները ֆերմենտներ են: Ֆերմենտները արագացնում են կենսաքիմիական ռեակցիաները, բայց վերջնական արտադրանքի մաս չեն կազմում: Ֆերմենտները խիստ սպեցիֆիկ են։ Յուրաքանչյուր սուբստրատ ունի իր սեփական ֆերմենտը: Ֆերմենտի անվանումը ներառում է սուբստրատի անվանումը և «ase» վերջավորությունը՝ մալթազ, ռիբոնուկլեազ։ Ֆերմենտները ակտիվ են որոշակի ջերմաստիճան(35 - 45 ° C):

3. Կառուցվածքային.Սպիտակուցները թաղանթների մի մասն են:

4. Տրանսպորտ.Օրինակ՝ հեմոգլոբինը ողնաշարավորների արյան մեջ կրում է թթվածին և CO 2:

5. Պաշտպանիչ.Պաշտպանելով մարմինը վնասակար ազդեցություններըհակամարմինների արտադրություն.

6. Կծկվող.Մկանային մանրաթելերում ակտինի և միոզինի սպիտակուցների առկայության պատճառով մկանային կծկում է տեղի ունենում։

Նուկլեինաթթուներ

Նուկլեինաթթուների երկու տեսակ կա. ԴՆԹ(դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու) և ՌՆԹ(ռիբոնուկլեինաթթու): Մոնոմերներնուկլեինաթթուներն են նուկլեոտիդներ.

ԴՆԹ (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու): ԴՆԹ նուկլեոտիդի կազմը ներառում է ազոտային հիմքերից մեկը՝ ադենին (A), գուանին (G), թիմին (T) կամ ցիտոզին (C) (նկ. 32), դեզօքսիրիբոզ ածխաջրածին և ֆոսֆորաթթվի մնացորդ։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլը կրկնակի խխունջ է՝ կառուցված փոխլրացման սկզբունքով։ Հետևյալ ազոտային հիմքերը ԴՆԹ-ի մոլեկուլում փոխլրացնող են. A = T; G \u003d C. ԴՆԹ-ի երկու պարույրներ միացված են ջրածնային կապերով (Նկար 33):

Բրինձ. 32.Նուկլեոտիդի կառուցվածքը.

Բրինձ. 33.ԴՆԹ-ի մոլեկուլի հատված. Տարբեր շղթաների նուկլեոտիդների փոխլրացնող միացում:

ԴՆԹ-ն ունակ է ինքնակրկնօրինակման (կրկնօրինակման) (նկ. 34): Կրկնօրինակումը սկսվում է երկու լրացուցիչ թելերի բաժանմամբ: Յուրաքանչյուր շղթա օգտագործվում է որպես ԴՆԹ-ի նոր մոլեկուլի ձևավորման ձևանմուշ: Ֆերմենտները ներգրավված են ԴՆԹ-ի սինթեզի գործընթացում: Երկու դուստր մոլեկուլներից յուրաքանչյուրն անպայման ներառում է մեկ հին խխունջ և մեկ նոր: ԴՆԹ-ի նոր մոլեկուլը նուկլեոտիդային հաջորդականությամբ բացարձակապես նույնական է հինին: Կրկնօրինակման այս մեթոդը ապահովում է դուստր մոլեկուլներում այն ​​տեղեկատվության ճշգրիտ վերարտադրությունը, որը գրանցված է ծնող ԴՆԹ-ի մոլեկուլում:

Բրինձ. 34.ԴՆԹ-ի մոլեկուլի կրկնապատկում.

1 - մատրիցային ԴՆԹ;

2 - մատրիցայի վրա հիմնված երկու նոր շղթաների ձևավորում.

3 - դուստր ԴՆԹ մոլեկուլներ.

ԴՆԹ-ի գործառույթները.

1. Ժառանգական տեղեկատվության պահպանում.

2. Գենետիկական տեղեկատվության փոխանցման ապահովում.

3. Ներկայությունը քրոմոսոմում որպես կառուցվածքային բաղադրիչ:

ԴՆԹ-ն հայտնաբերվում է բջջի միջուկում, ինչպես նաև այնպիսի բջջային օրգանելներում, ինչպիսիք են միտոքոնդրիումները, քլորոպլաստները։

ՌՆԹ (ռիբոնուկլեինաթթու): Ռիբոնուկլեինաթթուները երեք տեսակի են. ռիբոսոմային, տրանսպորտայինԵվ տեղեկատվականՌՆԹ. ՌՆԹ նուկլեոտիդը բաղկացած է ազոտային հիմքերից մեկից՝ ադենին (A), գուանին (G), ցիտոզին (C), ուրացիլ (U), ածխաջրածին-ռիբոզ և ֆոսֆորաթթվի մնացորդ։

Ռիբոսոմային ՌՆԹ (rRNA) սպիտակուցի հետ միասին կազմում է ռիբոսոմների մի մասը: rRNA-ն կազմում է բջջի ողջ ՌՆԹ-ի 80%-ը: Սպիտակուցների սինթեզը տեղի է ունենում ռիբոսոմների վրա։

Մեսսենջեր ՌՆԹ (mRNA) կազմում է բջջի ողջ ՌՆԹ-ի 1-ից 10%-ը: Կառուցվածքով mRNA-ն լրացնում է ԴՆԹ-ի մոլեկուլի մի մասը, որը տեղեկատվություն է կրում որոշակի սպիտակուցի սինթեզի մասին։ mRNA-ի երկարությունը կախված է ԴՆԹ հատվածի երկարությունից, որտեղից կարդացվել է տեղեկատվությունը: mRNA-ն սպիտակուցի սինթեզի մասին տեղեկատվությունը միջուկից ցիտոպլազմա է փոխանցում ռիբոսոմ:

Տրանսֆերային ՌՆԹ (tRNA) կազմում է ամբողջ ՌՆԹ-ի մոտ 10%-ը: Այն ունի նուկլեոտիդների կարճ շղթա՝ եռաթևի տեսքով և գտնվում է ցիտոպլազմայում։ Շամրոկի մի ծայրում կա նուկլեոտիդների եռյակ (հակիկոդոն), որը ծածկագրում է որոշակի ամինաթթու: Մյուս ծայրում նուկլեոտիդների եռյակ է, որին կցված է ամինաթթու: Յուրաքանչյուր ամինաթթու ունի իր սեփական tRNA: tRNA-ն ամինաթթուները տեղափոխում է սպիտակուցի սինթեզի վայր, այսինքն. դեպի ռիբոսոմներ (նկ. 35):

ՌՆԹ-ն հանդիպում է միջուկում, ցիտոպլազմայում, ռիբոսոմներում, միտոքոնդրիումներում և պլաստիդներում։

ATP - ադենազին տրիֆոսֆորական թթու: Ադենազին եռաֆոսֆորական թթու (ATP) բաղկացած է ազոտային հիմքից. ադենին, շաքարավազ - ռիբոզ,Եվ ֆոսֆորական թթվի երեք մնացորդ(նկ. 36): ATP մոլեկուլը կուտակում է մեծ քանակությամբ էներգիա, որն անհրաժեշտ է բջջում տեղի ունեցող կենսաքիմիական գործընթացների համար։ ATP-ի սինթեզը տեղի է ունենում միտոքոնդրիումներում: ATP մոլեկուլը շատ անկայուն է

chiva-ն և ի վիճակի է առանձնացնել ֆոսֆատի մեկ կամ երկու մոլեկուլ՝ մեծ քանակությամբ էներգիա արտազատելով: ATP մոլեկուլի կապերը կոչվում են մակրոէերգիկ.

ATP → ADP + P + 40 կՋ ADP → AMP + P + 40 կՋ

Բրինձ. 35. tRNA-ի կառուցվածքը.

A, B, C և D - կոմպլեմենտար միացության հատվածներ մեկ ՌՆԹ շղթայի մեջ. D - միացության կայք (ակտիվ կենտրոն) ամինաթթվի հետ; E - մոլեկուլի հետ կոմպլեմենտար միացման վայր:

Բրինձ. 36.ATP-ի կառուցվածքը և դրա փոխարկումը ADP-ի:

Հարցեր ինքնատիրապետման համար

1. Բջջի ո՞ր նյութերն են դասակարգվում որպես անօրգանական:

2. Բջջի ո՞ր նյութերն են դասակարգվում որպես օրգանական:

3. Ի՞նչ է ածխաջրերի մոնոմերը:

4. Ինչպիսի՞ն է ածխաջրերի կառուցվածքը:

5. Ի՞նչ գործառույթներ են կատարում ածխաջրերը:

6. Ո՞րն է ճարպերի մոնոմերը:

7. Ինչպիսի՞ն է ճարպերի կառուցվածքը:

8. Որո՞նք են ճարպերի գործառույթները:

9. Ի՞նչ է սպիտակուցի մոնոմերը: 10. Ի՞նչ կառուցվածք ունեն սպիտակուցները: 11. Ի՞նչ կառուցվածքներ ունեն սպիտակուցները:

12. Ի՞նչ է տեղի ունենում սպիտակուցի մոլեկուլի դենատուրացիայի ժամանակ:

13. Որո՞նք են սպիտակուցների գործառույթները:

14. Ի՞նչ նուկլեինաթթուներ են հայտնի:

15. Ի՞նչ է նուկլեինաթթվի մոնոմերը:

16. Ի՞նչ է ներառված ԴՆԹ նուկլեոտիդում:

17. Ի՞նչ կառուցվածք ունի ՌՆԹ նուկլեոտիդը:

18. Ի՞նչ կառուցվածք ունի ԴՆԹ-ի մոլեկուլը:

19. Ի՞նչ գործառույթներ է կատարում ԴՆԹ-ի մոլեկուլը:

20. Ի՞նչ կառուցվածք ունի rRNA-ն:

21. Ինչպիսի՞ն է mRNA-ի կառուցվածքը:

22. Ի՞նչ կառուցվածք ունի tRNA-ն:

23. Որո՞նք են ռիբոնուկլեինաթթուների գործառույթները:

24. Ինչպիսի՞ն է ATP-ի կառուցվածքը:

25. Ի՞նչ գործառույթներ է կատարում ATP-ն բջջում:

Թեմայի հիմնաբառեր « Քիմիական բաղադրությունըբջիջներ»

ալբումինի ազոտային հիմքը

ամինաթթուների խումբ

ամֆոտերային միացություններ

հակակոդոն

բակտերիաներ

սկյուռիկներ

կենսաբանական ակտիվության կենսաբանական կատալիզատոր

կենսաքիմիական ռեակցիաներ

հիվանդություն

նյութեր

տեսակների առանձնահատկությունը

վիտամիններ

ջուր

ջրածնային կապերի երկրորդական կառուցվածքը հակամարմինների արտադրություն բարձր ջերմաստիճան գալակտոզային հեքսոզներ հեմոգլոբին հեպարին

հիդրոֆոբ միացություններ

գլիկոգեն

գլիկոզիդներ

գլիկոպրոտեիններ

գլիցերին

գնդիկ

գլոբուլիններ

գլյուկոզա

հորմոններ

գուանին

կրկնակի պարուրաձև դեզօքսիռիբոզի դենատուրացիոն դիսաքարիդ

տարանջատված պետություն

ԴՆԹ

տեղեկատվության միավոր կենդանի օրգանիզմ կենդանիների կենսագործունեության ճարպաթթուներ ճարպային հյուսվածքի ճարպանման նյութեր ճարպեր

սննդանյութերի ավելցուկային մատակարարում

անհատական ​​առանձնահատկություն

էներգիայի աղբյուր

կաթիլներ

կարբոքսիլ խումբ

թթվային որակը

բջջային պատի կոդոն

ջերմաստիճանի տատանում

թիվ

փոխլրացում

վերջնական արտադրանք

ոսկորներ

օսլա

կաթնաշաքար

բուժում

լիպոպրոտեիններ

մակրոէլեմենտներ

մակրոէերգիկ պարտատոմսեր

մալթոզա

քաշը

Բջջային թաղանթ

հետք տարրեր

հանքային աղեր

միոզին

միտոքոնդրիաներ

մոլեկուլ

կաթնային շաքար

մոնոմեր

մոնոսաքարիդ

մուկոպոլիսաքարիդներ

մուկոպրոտեիններ

ժառանգական տեղեկատվության անբավարարություն

անօրգանական նյութեր նյարդային հյուսվածք նուկլեինաթթուներ նուկլեոպրոտեիններ նուկլեոտիդային նյութափոխանակություն նյութափոխանակության գործընթացներ օրգանական նյութեր պենտոզներ

պեպտիդային կապերի առաջնային կառուցվածքը թթվածնի փոխանցման պտուղները

ենթամաշկային հյուսվածք

պոլիմերային պոլիսախարիդ

կիսաթափանցիկ թաղանթ

պատվեր

կորուստ

ջրի ներթափանցում

տոկոսը

արմատական

ոչնչացում

քայքայումը

վճարունակ

գործարան

պառակտել

խտացման ռեակցիա

վերածնում

ռիբոզա

ռիբոնուկլեազ

ռիբոսոմ

ՌՆԹ

շաքարավազ

արյան մակարդում

ազատ պետություն

կապված պետություն

սերմեր

մի սիրտ

սպիտակուցի սինթեզ

շերտ

թուք

կծկվող սպիտակուցներ

կառուցվածքը

սուբստրատ

ջերմային ջերմահաղորդություն

տետրոզ թիմին

հյուսվածքների առանձնահատկությունը

երրորդական կառուցվածք

շամռուկ

տրիոզներ

եռյակ

եղեգնաշաքար ածխաջրեր

ուլտրամիկրոէլեմենտներ

ուրացիլ

հողամաս

ֆերմենտներ

ֆիբրինոգեն

բանաձեւը

ֆոսֆորաթթվի ֆոտոսինթեզի ֆրուկտոզայի գործառույթը

քիմիական տարրեր

քլորոպլաստներ

քրոմոսոմ

ցելյուլոզա

շղթա

ցիտոզին

ցիտոպլազմ

չորրորդական կառուցվածքի գնդակ

վահանագեղձ

տարրեր

միջուկը