Таблицы и схемы по теме «Молекулярный уровень»

Элемент и его символ	Значение для клетки и организма
Водород	H	Входит в состав воды и всех биологических соединений
Бор	B	Необходим некоторым растениям
Углерод	C	Входит в состав всех биологических соединений
Азот	N	Структурный компонент белков и нуклеиновых кислот
Кислород	O	Входит в состав воды и всех биологических соединений
Фтор	F	Входит в состав эмали зубов
Натрий	Na	Главный внеклеточный положительный ион
Магний	Mg	Активирует работу многих ферментов; структурный компонент хлорофилла
Фосфор	P	Входит в состав костной ткани, нуклеиновых кислот
Сера	S	Входит в состав белков и многих других биологических веществ
Хлор	Cl	Преобладающий отрицательный ион в организме животных
Калий	K	Преобладающий положительный ион внутри клеток
Кальций	Ca	Основной компонент костей и зубов; активирует сокращение мышечных волокон и работу ряда ферментов
Марганец	Mn	Необходим организмам в следовых количествах
Железо	Fe	Входит в состав многих органических веществ, в том числе гемоглобина
Кобальт	Co	Входит в состав одного из витаминов
Медь	Cu	Необходим организмам в следовых количествах (обнаружен в составе некоторых ферментов)
Цинк	Zn	Необходим организмам в следовых количествах (обнаружен в  некоторых ферментах и инсулине)
Иод	I	Входит в состав гормона щитовидной железы

Таблицы и схемы по теме «Молекулярный уровень»

Биологически важные химические элементы клетки

Классификация химических элементов

Соединения (вещества) клетки
Неорганические	Органические
Вода Минеральные соли	70—80 % 1,0—1,5 %	Белки Углеводы Жиры Нуклеиновые кислоты АТФ и другие низкомолекулярные органические кислоты	10—20 % 0,2—2,0 % 1—5 % 1,0—2,0 % 0,1—0,5 %

Классификация химических веществ клетки

Роль макроэлементов на клеточном и организменном уровне организации Элемент Роль в клетке Роль в организме растительном животном Магний (Mg) Кофактор многих ферментов, участвующих в энергетическом обмене и синтезе ДНК Входит в состав молекулы хлорофилла; ион Mg2+ наряду с Са2+ образует соли с пектиновыми веществами Входит в состав ферментов, необходимых для функционирования мышечной, нервной и костной тканей Натрий (Na) Участвует в создании и поддержании биоэлектрического потенциала на мембране (в результате работы натриевого и калий-натриевого насосов) Ионы Na+участвуют в поддержании осмотического потенциала клеток, что обеспечивает поглощение воды из почвы Ионы Na+ влияют на работу почек; участвуют в поддержании сердечного ритма (вместе с ионами К+ и Са2+); вместе с ионами хлора Сl-составляют большую часть минеральных веществ крови; участвуют в регулировании кислотно-щелочного равновесия организма, входя в состав буферной системы организма Кальций (Са) Ионы Са2+участвуют в регуляции избирательной проницаемости клеточной мембраны; участвуют в процессах соединения ДНК с белками Ионы Са2+, образуя соли пектиновых веществ, придают твердость межклеточному веществу, соединяющему растительные клетки; участвуют в формировании срединной пластинки между клетками Нерастворимые соли кальция входят в состав костей позвоночных, раковин моллюсков, коралловых полипов. Ионы Са2+участвуют в образовании желчи; повышают рефлекторную возбудимость спинного мозга и центра слюноотделения; участвуют в синаптической передаче нервного импульса; в процессах свертывания крови; активируют ферменты при сокращении поперечнополосатых мышечных волокон

Железо (Fe) Входит в состав цитохромов-ферментов — переносчиков электронов на III этапе диссимиляции и в световой фазе фотосинтеза Участвует в биосинтезе хлорофилла; входит в состав ферментов, участвующих в дыхании; в составе цитохромов — переносчиков электронов в ходе фотосинтеза Входит в состав гема белка — переносчика кислорода — гемоглобина и белка, содержащего запас кислорода в мышцах — миоглобина. (Небольшой запас находится в железосодержащем белке ферритине в печени и селезенке.) Калий (К) Участвует в поддержании коллоидных свойств цитоплазмы; участвует в создании и поддержании биоэлектрического потенциала на мембране (в результате работы натрий-калиевого насоса); активирует ферменты, участвующие в синтезе белка; входит в состав ферментов, участвующих в гликолизе Участвует в регуляции водного режима; входит в состав ферментов, участвующих в фотосинтезе. (Обычный компонент клеточного сока в вакуолях растительных клеток, содержится в виде ионов К+.) Участвует в поддержании сердечного ритма (вместе с натрием и кальцием); участвует в проведении нервного импульса

Сера (S) Входит в состав серосодержащих аминокислот (цистина, цистеина, метионина); участвует в формировании третичной структуры белка (образование дисульфидных мостиков); входит в состав кофермента А и некоторых ферментов; участвует в бактериальном фотосинтезе (сера входит в состав бактериохлорофилла, сероводород H2S является источником водорода); окислительно-восстановительные реакции соединений серы являются источником энергии в хемосинтезе В основном предопределяется ролью этого элемента в клетке В основном предопределяется ролью этого элемента в клетке. Кроме того, входит в состав инсулина, витамина В1, биотина

Фосфор (Р) В виде остатков фосфорной кислоты входит в состав АТФ, нуклеотидов, ДНК, РНК, коферментов НАД, НАДФ, ФАД, фосфорилированных Сахаров, фосфолипидов, многих ферментов; входит в состав всех мембранных структур Восновном предопределяется ролью этого элемента в клетке В виде фосфатов входит в состав костной ткани, зубной эмали; у млекопитающих фосфатная буферная система, в состав которой входят анионы Н2РО4 и НРО2-4 (вместе с бикарбонатной буферной системой), поддерживает рН тканевой жидкости в интервале 6,9-7,4 Хлор (С1) Анионы Сl - (вместе с различными катионами) поддерживают электронейтральность клетки Анионы Сl-участвуют в регуляции тургорного давления Анионы Сl-вместе с катионами натрия Na+ участвуют в формировании осмотического потенциала плазмы крови; участвуют в процессах возбуждения и торможения в нервных клетках; входят в состав соляной кислоты, являющейся компонентом желудочного сока