Биологически важные химические элементы. Неорганические соединения

Элементарный состав клетки

В состав живых организмов входят 24 элемента.

Макроэлементы. Микроэлементы. Ультрамикроэлементы Элемент Количество % Элемент Количество % Кислород65 – 75Кальций0,04 – 2 Углерод15 – 18Магний0,02 – 0,03 Водород8 – 10Натрий0,02 – 0,03 Азот1,5 – 3Железо0,01 – 0,015 Фосфор0,2 – 1Цинк0,0003 Калий0,15 – 0,4Медь 0,0002 Сера0,15 – 0,2Йод 0,0001 Хлор0,05 – 0,1Фтор 0,0001

Элементы Макроэлементы – элементы, содержание которых в клетке составляет целые проценты. На долю 4-х элементов (H, O, C и N) в сумме приходится почти 98%.

Элементы Микроэлементы – элементы, содержание которых в клетке составляет десятые и сотые доли процента. На долю 8 элементов (P, K, S, Cl, Ca, Mg, Na, Fe) в сумме приходится 1,9%.

Элементы Ультрамикроэлементы – элементы, содержание которых в клетке составляет менее тысячной доли процента. На долю всех остальных элементов (Zn, Cu, I, F, Au, Ag, Hg и др.) в сумме приходится не более 0,01%.

Неорганические вещества клетки

Минеральные соли

Буферностью называют способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию среды своего содержимого на постоянном уровне. способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию среды своего содержимого на постоянном уровне. Роль буфера в клетке выполняют ионы НРО 4 2- и Н 2 РО 4 -, во внеклеточной жидкости и в крови – ионы НСО 3 -

Ионы натрия и калия обеспечивают активный транспорт веществ в клетку. Во внешней среде (например, в морской воде, в плазме крови) ионов натрия всегда больше, чем калия, а в клетке наоборот.

Вода

Функции воды Обеспечивает тургор (упругость) клетки. Обеспечивает тургор (упругость) клетки. Участвует в терморегуляции, (предохраняет клетку от резких изменений температуры, от перегрева и переохлаждения). Участвует в терморегуляции, (предохраняет клетку от резких изменений температуры, от перегрева и переохлаждения). Равномерно распределяет тепло по клетке. Равномерно распределяет тепло по клетке. Способствует перемещению веществ в клетке. Способствует перемещению веществ в клетке. Участвует в химических реакциях, происходящих в клетке. Участвует в химических реакциях, происходящих в клетке. Играет роль растворителя. Играет роль растворителя.

Взаимосвязи строения и функций воды

Взаимосвязи строения и функций воды Взаимосвязи строения и функций воды

Молекула воды полярна (диполь). Между молекулами воды образуются водородные связи, поэтому вода при о.у. – жидкость.

Молекула воды полярна (диполь). Между молекулами воды образуются водородные связи, поэтому вода при о.у. – жидкость. Благодаря полярности, вода может разрушать кристаллические решетки: происходит растворение веществ.

Молекулы воды могут образовывать водородные связи с молекулами некоторых веществ, благодаря этому данные вещества растворяются в воде.

Благодаря образованию водородных связей между молекулами вода имеет высокую теплоемкость (на испарение воды расходуется много теплоты, вода медленно остывает и нагревается).

По отношению к воде вещества бывают: Гидрофильные (греч. «гидр» и «филио» - любящий воду) – вещества, растворимые в воде (некоторые соли, аминокислоты, некоторые белки, сахар и др.). Гидрофобные (греч. «гидр» и «фобос» - боящийся воды) – вещества, не растворимые в воде (жиры, многие белки).

Механизмы растворения веществ в воде Образование водородных связей Образование водородных связей Так растворяются спирты (молекулы спирта образуют с диполями воды водородные связи).

Механизмы растворения веществ в воде Ионный механизм Ионный механизм Так разрушаются кристаллические решетки растворимых солей (например, NaCl).

Механизмы растворения веществ в воде Донорно-акцепторный механизм Донорно-акцепторный механизм Так растворяются аминокислоты, аммиак.

Механизмы растворения веществ в воде Образование водородных связей. Образование водородных связей. Ионный механизм. Ионный механизм. Донорно-акцепторный механизм. Донорно-акцепторный механизм. Вода – универсальный растворитель

Задания 1. Какая особенность строения молекулы воды делает ее хорошим растворителем? 1) хорошая теплопроводность; 1) хорошая теплопроводность; 2) малые размеры; 2) малые размеры; 3) ионная связь; 3) ионная связь; 4) полярность молекул. 4) полярность молекул.

Задания 2. Вода играет большую роль в жизни клетки, так как она: 1) участвует во многих химических реакциях; 1) участвует во многих химических реакциях; 2) обеспечивает нейтральную реакцию среды; 2) обеспечивает нейтральную реакцию среды; 3) ускоряет химические реакции; 3) ускоряет химические реакции; 4) является источником энергии. 4) является источником энергии.

Задания 3. В состав клеток всех организмов входят одни и те же органические вещества, что служит доказательством: 1)единства живой и неживой природы; 2)единства органического мира; 3)эволюции органического мира; 4)приспособленности организмов.

Задания 4. Укажите элемент, который не входит в группу макроэлементов: 1) О; 1) О; 2) Р; 2) Р; 3) Н; 3) Н; 4) С. 4) С.

Задания 5. Какие особенности строения и свойств молекул воды определяют ее большую роль в клетке? 5. Какие особенности строения и свойств молекул воды определяют ее большую роль в клетке? 1) способность образовывать водородные связи; 1) способность образовывать водородные связи; 2) наличие богатых энергией связей; 2) наличие богатых энергией связей; 3) полярность молекул; 3) полярность молекул; 4) способность к образованию ионных связей; 4) способность к образованию ионных связей; 5) способность образовывать пептидные связи; 5) способность образовывать пептидные связи; 6) способность взаимодействовать с ионами. 6) способность взаимодействовать с ионами.