В составе клетки обнаружено более 80 химических элементов, при этом каких- либо специальных элементов, характерных только для живых организмов, не выявлено. Только в отношении 27 элементов известно, какие функции они выполняют. Остальные 53 элемента, вероятно, попадают в организм с водой, пищей, воздухом.

По содержанию, элементы, входящие в состав клетки, можно разделить на три группы: 1.Макроэлементы 2.Микроэлементы 3.Ультрамикроэлементы

Макроэлементы Составляют основную массу вещества клетки. На их долю приходится около 90% всей массы клетки. Особенно высока доля концентрация кислорода, углерода, азота и водорода (98% всех макроэлементов). К макроэлементам относят также элементы, содержание которых исчисляется десятыми и сотыми долями процента: калий, магний, натрий, кальций, железо, сера, Фосфор, хлор.

Микроэлементы К ним относятся преимущественно атомы металлов, входящие в состав ферментов, гормонов и других жизненно важных веществ. В организме эти элементы содержатся в очень небольших количествах: о 0,001 до 0,000001%. В их число входят бор, кобальт, медь, молибден, цинк, ванадий, йод, бром и др.

Ультрамикроэлементы Концентрация их не превышает 0,000001%. К ним относят уран, радий, золото, ртуть, бериллий, цезий и другие редкие элементы. Физиологическая роль большинства этих элементов в организмах растений, животных, грибов и бактерий пока не установлена.

Биогенные элементы Это химические элементы, которые входят в состав органических соединений и выполняют биологические функции. В клетке находятся химические элементы в виде ионов либо в составе соединений. Например, углерод, водород и кислород входят в состав углеводов и жиров. В составе белков к ним добавляются азот и сера, в составе нуклеиновых кислот – азот и фосфор; железо участвует в построении молекулы гемоглобина;

магний находится в молекуле хлорофилла; медь обнаружена в некоторых окислительных ферментах; йод содержится в молекуле тироксина (гормона щитовидной железы); натрий и калий – в цитоплазме и межклеточной жидкости; цинк входит в молекулу гормона поджелудочной железы – инсулина; кобальт необходим в построении витамина В 12.

Кислород65 – 75 Углерод15 – 18 Водород8 – 10 Азот1,5 – 3,0 Кальций0,04 – 2,00 Фосфор0,20 – 1,00 Калий0,15 – 0,4 Сера0,15 – 0,2 Хлор0,05 – 0,10 Магний0,02 – 0,03 Натрий0,02 – 0,03 Железо0,01 – 0,015 Цинк0,0003 Медь0,0002 Йод0,0001 Фтор0,0002 Содержание некоторых химических элементов в клетке (% на сухую массу)

Содержание химических соединений в клетке (% на сырую массу) Вода75 – 85 Белки10 – 20 Жиры1 – 5 Углеводы0,2 – 2,0 Нуклеиновые кислоты1 – 2 Низкомолекулярные0,1 – 0,5 органические вещества Неорганические вещества1,0 – 1,5

Вода Среди веществ клетки на первом месте стоит вода. Ее содержание в разных клетках отличается. В большинстве случаев вода составляет 2/3 массы клетки. Высокое содержание воды в клетке – важнейшее условие ее деятельности. При потере части воды ряд одноклеточных и многоклеточных организмов временно утрачивает все признаки жизни (такое состояние называется анабиозом). После увлажнения клетки пробуждаются и становятся вновь активными. При потере значительной части воды организмы гибнут.

Функции воды 1.Большинство реакций, протекающих в клетке, могут идти только в водном растворе 2.Вода – непосредственный участник реакций гидролиза –расщепления белков, углеводов и других веществ 3.Вода поддерживает тепловое равновесие в клетке и в организме благодаря высоко теплоемкости и теплопроводности 4.Вода – источник кислорода, выделяемого при фотосинтезе, и водорода, который используется для восстановления продуктов ассимиляции углекислого газа 5.Вода – основная среда для транспорта веществ в организме

Знаете ли вы, что в теле человека достаточно серы, чтобы избавить собаку от блох, и столько фосфора, что можно изготовить 20 тысяч спичечных головок? А хлора, находящегося внутри нас, хватит для дезинфекции пяти бассейнов.