Skład chemiczny komórki - co to jest?

Wszystkie żywe organizmy, z wyjątkiem wirusów, składają się z komórek. Zobaczmy, co to jest i jaka jest jego struktura.

Co to jest komórka?

Jest to główna strukturalna jednostka żywych istot. Ma własną metabolizm. Komórka może również istnieć jako niezależny organizm. Przykładami są orzęski, ameby, chlamydomony itp. Struktura ta składa się z różnych substancji, zarówno organicznych, jak i nieorganicznych. Wszystkie chemikalia komórkowe odgrywają określoną funkcję w swojej strukturze i metabolizmie.

Pierwiastki chemiczne

Komórka zawiera około 70 różnych pierwiastków chemicznych, ale głównymi są tlen, węgiel, wodór, potas, fosfor, azot, siarka, chlor, sód, magnez, wapń, żelazo, cynk, miedź. Pierwsze trzy są podstawą wszystkich związków organicznych. Wszystkie pierwiastki chemiczne komórki odgrywają określoną rolę.

Tlen

Liczba tego pierwiastka to 65-75 procent wagowych całej komórki. Jest częścią prawie wszystkich związków organicznych, a także wody, a to ze względu na wysoką zawartość. Ten pierwiastek pełni bardzo ważną funkcję w komórkach organizmów: tlen służy jako czynnik utleniający w procesie oddychania komórkowego, w wyniku którego syntetyzowana jest energia.

Węgiel

Ten pierwiastek, podobnie jak wodór, jest zawarty we wszystkich substancjach organicznych. Skład chemiczny komórek obejmuje około 15-18 procent. Węgiel w postaci CO bierze udział w procesach regulacji funkcji komórkowych, uczestniczy również w postaci CO ₂ w procesie fotosyntezy.

Wodór

Ten element w komórce zawiera około 8-10 procent. Największą jego ilością są cząsteczki wody. Komórki niektórych bakterii, molekularny wodór, są utleniane w celu syntezy energii.

Potas

Skład chemiczny komórki zawiera około 0,15-0,4% pierwiastka chemicznego. Pełni bardzo ważną rolę, uczestnicząc w generowaniu impulsów nerwowych. Dlatego do wzmocnienia układu nerwowego zaleca się stosowanie leków zawierających potas. Ten pierwiastek przyczynia się również do utrzymania potencjału błony komórkowej.

Fosfor

Ilość tego pierwiastka w komórce wynosi 0,2-1% jego całkowitej wagi. Jest częścią cząsteczek ATP, a także niektórych lipidów. Fosfor występuje w substancji międzykomórkowej oraz w cytoplazmie w postaci jonów. Większość jego stężenia obserwuje się w komórkach tkanki mięśniowej i kostnej. Ponadto związki nieorganiczne zawierające ten pierwiastek są wykorzystywane przez komórkę do syntezy substancji organicznych.

Azot

Ten pierwiastek jest zawarty w składzie chemicznym komórki w ilości 2-3%. Występuje w białkach, kwasach nukleinowych, aminokwasach i nukleotydach.

Siarka

Jest częścią wielu białek, ponieważ zawiera aminokwasy zawierające siarkę. W niskim stężeniu występuje w cytoplazmie i substancji międzykomórkowej w postaci jonów.

Chlor

Zawarte w ilości 0,05-0,1%. Obsługuje komórkę elektroneutralną.

Sód

Ten element jest obecny w komórce w ilości 0,02-0,03%. Pełni te same funkcje co potas, a także uczestniczy w procesach osmoregulacji.

Wapń

Ilość tego pierwiastka chemicznego wynosi 0,04-2%. Wapń bierze udział w procesie utrzymywania potencjału błon komórkowych i egzocytozy, czyli uwalniania z niej pewnych substancji (hormonów, białek itp.).

Magnez

Skład chemiczny komórki zawiera 0,02-0,03% tego pierwiastka. Bierze w nim udział wymiana energii i synteza DNA, jest składnikiem enzymów, chlorofilem, znajdowanym w rybosomach i mitochondriach.

Żelazo

Kwota tego elementu wynosi 0,01-0,015%. Jednak w erytrocytach jest to znacznie więcej, ponieważ jest to podstawa hemoglobiny.

Cynk

Zawarte w insulinie, a także w wielu enzymach.

Miedź

Ten pierwiastek jest jednym ze składników enzymów oksydacyjnych, które biorą udział w syntezie cytochromów.

Wiewiórki

Są to najbardziej złożone związki w komórce, główne substancje, z których się składa. Składają się z aminokwasów połączonych ze sobą w określonej kolejności w łańcuch, a następnie skręconych w kulki, których kształt jest specyficzny dla każdego rodzaju białka. Substancje te pełnią wiele ważnych funkcji w życiu komórki. Jedną z najważniejszych jest funkcja enzymatyczna. Białka działają jak naturalne katalizatory, przyspieszając proces reakcji chemicznej setki tysięcy razy - bez nich nie jest możliwe rozdzielenie i synteza jakichkolwiek substancji. Każdy typ enzymu bierze udział tylko w jednej określonej reakcji i nie może przejść do innej. Białka pełnią także funkcję ochronną. Substancje z tej grupy, które chronią komórkę przed obcymi białkami wchodzącymi w jego skład, nazywane są przeciwciałami. Substancje te chronią całe ciało przed patogennymi wirusami i bakteriami. Ponadto związki te pełnią funkcję transportową. Polega ona na tym, że w błonach znajdują się białka transportujące, które transportują pewne substancje na zewnątrz lub wewnątrz komórki. Bardzo ważna jest również funkcja plastyczna tych substancji. Są głównym materiałem budowlanym, który tworzy komórkę, jej błony i organelle. Czasami białka również pełnią funkcję energetyczną - z brakiem tłuszczu i węglowodanów komórka dzieli te substancje.

Lipidy

Ta grupa substancji obejmuje tłuszcze i fosfolipidy. Pierwszy - główne źródło energii. Mogą również gromadzić się jako substancje rezerwowe w przypadku głodu ciała. Te ostatnie są głównym składnikiem błony komórkowej.

Węglowodany

Najczęstszą substancją z tej grupy jest glukoza. Ona i inni ją lubią proste węglowodany wykonać funkcję energetyczną. Również węglowodany obejmują polisacharydy, których cząsteczki składają się z tysięcy połączonych cząsteczek - monosacharydów. Pełnią głównie rolę strukturalną, będąc częścią membran. Głównymi polisacharydami komórek roślinnych są skrobia i celuloza, zwierzęta - glikogen.

Kwasy nukleinowe

Ta grupa związków chemicznych obejmuje DNA, RNA i ATP.

DNA

Substancja pełni ważną funkcję - jest odpowiedzialna za przechowywanie i dziedziczną transmisję informacji genetycznej. DNA znajduje się w chromosomach jądra. Makrocząsteczki tej substancji są utworzone z nukleotydów, które z kolei składają się z zasady azotowej, reprezentowanej przez purynę i pirymidyny, węglowodór i pozostałości kwas fosforowy. Są to cztery typy: adenyl, guanyl, tymidyl i cytydyl. Nazwa nukleotydu zależy od tego, jakie puryn są zawarte w jego składzie, może to być adenina, guanina, tymina i cytozyna. Cząsteczka DNA ma postać dwóch łańcuchów skręconych w spiralę.

RNA

Związek ten pełni funkcję wprowadzania informacji zawartych w DNA poprzez syntezę białek, których skład jest zaszyfrowany. Ta substancja jest bardzo podobna do opisanej powyżej. kwas nukleinowy. Ich główną różnicą jest to, że RNA składa się z jednego łańcucha, a nie dwóch. Również w składzie nukleotydów RNA znajduje się azotowa zasada uracylu zamiast tyminy i rybozy. Dlatego substancja ta jest utworzona z nukleotydów, takich jak adenyl, guanyl, uridyl i cytydyl.

ATP

Każda energia uzyskana przez komórki roślinne w procesie fotosyntezy lub zwierząt z powodu utleniania tłuszczów i węglowodanów jest ostatecznie przechowywana w ATP, z którego komórka otrzymuje ją, gdy jest potrzebna.