Хімічний склад живої клітини

Ви вже знаєте, що всі живі організми подібні за будовою: вони складаються з клітин. Але, виявляється, схожий і їх хімічний склад – клітини всіх організмів складаються з одних і тих же елементів. В даний час вченим вдалося виявити в складі клітини більше 80 хімічних елементів з 111 відомих.
Зміст різних елементів у клітці різному. Так, вуглець, кисень, азот і водень складають основу клітини – майже 98% її вмісту. Інші елементи присутні в ній в невеликих кількостях: сірка – 0,15-0,2%, цинк – 0,003%, йод – 0,000001%.
Елементи, що зустрічаються в живій клітині, широко поширені і в неживій природі – атмосфері, воді, земній корі. Немає таких елементів, які зустрічалися б тільки в живих організмах.

Більшість елементів знаходиться в клітці у вигляді хімічних сполук – речовин. Розрізняють неорганічні і органічні речовини.
Найпоширеніше неорганічне речовина в живому організмі – вода, її вміст в середньому становить до 80% маси тіла. Навіть в емалі зубів міститься 10% води, а в кістках – до 20%. Це пояснюється тією роллю, яку вода виконує в клітині. Перш за все, вона визначає фізичні властивості клітини, її обсяг, пружність. Численні хімічні реакції проходять саме у водному середовищі, так як вода – хороший розчинник. Та й сама вода бере участь у багатьох хімічних реакціях.
Вода допомагає видаленню з організму непотрібних і шкідливих речовин, що утворюються в результаті обміну, сприяє переміщенню кисню, вуглекислого газу та поживних речовин по організму.
Входять до складу живих організмів і мінеральні солі, правда в незначних кількостях: вони складають до 1% маси клітини.
Найпоширеніші – це солі натрію і калію, вони забезпечують виконання такої важливої ​​функції організму, як подразливість. Солі кальцію надають міцність кісткової тканини, раковин численних молюсків.
Тільки в живих організмах містяться органічні речовини: білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти.
Білки – це основні речовини клітини. Якщо з клітки видалити всю воду, то 50% її сухої маси складуть білки. Це дуже складні з’єднання. Білок гемоглобін переносить кисень, саме він надає крові червоний колір. Жоден рух, пов’язане зі скороченням м’язів, що не здійснюється без скорочувальних білків. Беруть участь білки і в захисті організму від інфекцій, згортанні крові і в багатьох інших процесах.
Важливу роль в організмі відіграють і вуглеводи. Це добре відомі всім глюкоза, сахароза (буряковий цукор, який ми їмо щодня), клітковина, крохмаль. Основна функція вуглеводів – енергетична. «Спалюючи» глюкозу, організм отримує енергію, необхідну для йдуть в ньому процесів. Живі організми можуть запасати вуглеводи у вигляді крохмалю (рослини) і глікогену (тварини і гриби). У бульбах картоплі крохмаль становить до 80% сухої маси. У тварин особливо багато вуглеводів в клітинах печінки, м’язів – до 5%.
Виконують вуглеводи та інші функції, наприклад опорну і захисну. Клітковина входить до складу деревини, хітин утворює зовнішній скелет комах і ракоподібних.

 

Жири виконують в організмі ряд функцій. Вони дають організму до 30% необхідної йому енергії. У деяких тварин жири накопичуються у великих кількостях і оберігають організм від втрати тепла.
Велике значення мають жири і як внутрішній резерв води. В результаті протікає в клітинах розпаду жирів з 1 кг жиру утворюється до 1,1 кг води. Це дуже важливо для тварин, що впадають у зимову сплячку, – ховрахів, бабаків: завдяки своїм жировим запасам вони можуть не пити до двох місяців. Верблюди під час переходів по пустелі обходяться без пиття до двох тижнів: необхідну організму воду вони витягують із своїх горбів – вмістищ жиру.
Нуклеїнові кислоти (від латинського «нуклеус» – ядро) відповідальні за збереження і передачу спадкових ознак від батьків потомству. Вони входять до складу хромосом – особливих структур, розташованих у клітинному ядрі.

Хромосоми передають спадкові ознаки від батьків дітям
• У земній корі найбільш поширеними елементами є кисень, кремній, алюміній і натрій.
• Деякі організми активно накопичують елементи, наприклад бурі водорості – йод, жовтець – літій, ряска – радій, молюски – мідь.
• В організмі дорослої людини масою 70 кг міститься 45,5 кг кисню, 12,6 кг вуглецю, 7 кг водню, 2,1 кг азоту, 1,4 кг кальцію, 700 г фосфору; інші елементи складають близько 700 м
• Тіло медузи складається з води на 95%, клітини мозку людини – на 85%, кров – на 80%. У ссавців втрата води, що перевищує 10% маси тіла, призводить до смерті.
• У добу потреба людини в кухонної солі не перевищує 9 м
• Волосся, нігті, кігті, шерсть, пір’я, копита майже цілком складаються з білка. Отрута змії – це теж білок.
• У китів товщина підшкірного жирового шару досягає 1 м.

Посилання на основну публікацію