ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ Элементный химический состав клетки
Макроэлементы :I группа (основные): кислород (0), углерод (С), водород (Н), азот (N) | Главные компоненты всех органических соединений, на долю этих элементов приходится 98% от массы живых клеток |
II группа: фосфор (Р), сера (S), калий (К), магний (Mg), (Na) натрий, кальций (Са), железо (Fe), хлор (С1), кремний (Si) | Обязательные компоненты всех живых организмов, 1-2% от массы живых клеток |
Микроэлементы алюминий (А1), марганец (Мп), цинк (Zn), молибден (Мо), кобальт (Со), никель (Ni), йод (I), бром (Вг), фтор (F), бор (В) и др. | Входят в состав биологически активных соединений (ферментов, гормонов и витаминов) и влияют на обмен веществ; оказывают влияние на усвоение организмом других микроэлементов; могут накапливаться в живых организмах (например, водоросли накапливают йод, лютики — литий, ряска — радий и т. д.). Суммарное содержание около 0,1% |
Ультрамикроэлементы золото (Аи), бериллий (Be), серебро (Ag), уран (U), ртуть (Hg), радий (Ra), селен (Se) | Физиологическая роль этих компонентов в живых организмах пока до конца не установлена, суммарное содержание менее 0,01% |
Биоэлементы, или органогены: кислород (О), углерод (С), водород (Н), азот (N), фосфор (Р), сера (S) | Составляют основу большинства органических молекул |
Значение важнейших химических элементов для клетки и организма
Элемент | Содерж. | Значение для клетки и организма |
Кислород | 62% | Входит в состав воды и органических веществ |
Углерод (С) | 20% | Входит в состав всех органических соединений, раковин моллюсков, скелета коралловых полипов, покровов тела простейших, бикарбонатной буферной системы клетки |
Водород(Н) | 10% | Входит в состав воды и органических веществ |
Азот (N) | 3% | Входит в состав аминокислот, белков, нуклеиновых кислот. АТФ, хлорофилла, витаминов, НАД, НАДФ, ФАД |
Кальций (Са) | 2,5% | Входит в состав клеточной стенки растений, костной ткани и зубной эмали животных, раковин моллюсков, скелета коралловых полипов; активирует свёртывание крови и сокращение мышечных волокон, регулирует избирательную проницаемость клеточных мембран, участвует в синаптической передаче нервных импульсов, образовании желчи |
Фосфор (Р) | 1% | Входит в состав костной ткани и зубной эмали, нуклеиновых кислот, АТФ, НАД, НАДФ, ФАД, фосфолипидов, фосфатной буферной системы и некоторых ферментов |
Сера(S) | 0,25% | Входит в состав некоторых аминокислот (цистеин, цистин, метионин), витамина В,, инсулина и некоторых ферментов |
Калий (К) | 0,25% | Содержится в клетке только в ионном виде; активирует ферменты белкового синтеза, обеспечивает нормальный сердечный ритм, участвует в процессе фотосинтеза, создании мембранных потенциалов клетки, регулирует водный обмен; вместе с натрием формирует осмотический потенциал плазмы крови |
Хлор (С1) | 0,2% | Преобладает в организмах животных в виде отрицательного иона, входит в состав соляной кислоты желудочного сока, плазмы крови, участвует в создании мембранных потенциалов клетки |
Натрий (Na) | 0,1% | Содержится в клетке только в ионном виде; обеспечивает нормальный сердечный ритм, влияет на синтез гормонов, участвует в создании мембранных потенциалов клетки, входит в состав плазмы крови; вместе с калием формирует осмотический потенциал плазмы крови |
Магний (Mg) | 0,07% | Входит в состав молекул хлорофилла, костей и зубов и некоторых ферментов для функционирования мышечной, нервной и костной тканей; активирует энергетический обмен и синтез ДНК |
Йод (I) | 0,01% | Входит в состав гормонов щитовидной железы |
Железо (Fe) | 0,01% | Входит в состав многих ферментов, гемоглобина и миоглобина; участвует в биосинтезе хлорофилла, в процессах дыхания и фотосинтеза |
Медь (Си) | следы | Входит в состав гемоцианинов у беспозвоночных и некоторых ферментов; участвует в процессах кроветворения, фотосинтеза, синтеза гемоглобина |
Марганец (Мп) | следы | Входит в состав некоторых ферментов или повышает их активность; участвует в развитии костей, ассимиляции азота и процессе фотосинтеза, улучшает усвоение организмом меди |
Молибден (Мо) | следы | Входит в состав некоторых ферментов; участвует в процессах связывания атмосферного азота клубеньковыми бактериями, регулирует работу устьичного аппарата у растений |
Кобальт (Со) | следы | Входит в состав витамина B12; участвует в фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями и развитии эритроцитов, синтезе гемоглобина |
Бор (В) | следы | Влияет на ростовые процессы растений, активирует восстановительные ферменты дыхания |
Цинк(Zn) | следы | Входит в состав некоторых ферментов, расщепляющих полипептиды и угольную кислоту, участвующих в спиртовом брожении у бактерий, и инсулина; участвует в синтезе растительных гормонов и спиртовом брожении |
Фтор (F) | следы | Входит в состав эмали зубов и костей; влияет на метаболизм стронция |
Бром (Вг) | следы | Входит в состав витамина В, — составной части фермента, участвующего в расщеплении пировиноградной кислоты |
