| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Клітини всіх живих організмів подібні за хімічним складом. У них виявлено близько 80 хімічних елементів, які за кількісним вмістом в живу речовину діляться на три групи: макроелементи, на частку яких припадає понад 99% вмісту організму; мікроелементи, частка яких становить 0,1%; ультрамікроелементи - менше 0,01%.
макроелементи ділять на дві групи. До першої відносять кисень, вуглець, водень, азот, на які в сумі припадає близько 98% маси клітини. З кисню і водню складається вода; вуглець, кисень і водень присутні у всіх органічних сполуках клітини, а азот входить в будь-яку білкову молекулу. Другу групу складають кальцій, фосфор, калій, натрій, хлор, сірка, залізо, магній, сума яких становить 1,9%. Незважаючи на невелику кількість, вони грають важливу роль в життєдіяльності організму, і недолік або відсутність будь-якого з них може привести до захворювань.
Основні мікроелементи - це мідь, цинк, йод, фтор, марганець, нікель, кобальт. Вони входять до складу біологічно активних речовин - ферментів, вітамінів і гормонів.
роль більшості ультрамікроелементов в організмі до цих пір не з'ясована. До них відносяться золото, срібло, бром, селен, миш'як, бор і ін.
Всі хімічні сполуки в клітці ділять на неорганічні і органічні. До неорганічних відносять воду і солі; до органічних - вуглеводи, ліпіди, білки, нуклеотиди, нуклеїнові кислоти, вітаміни.
вода (Н20) - це найпоширеніше в живих організмах неорганічна сполука. Її зміст коливається в широких межах: в клітинах емалі зубів вода становить але масі близько 10%, а в клітинах зародка - більше 90%. Кількість води в клітці вказує на ступінь її фізіологічної активності. Це обумовлено, в першу чергу, тим, що всі біохімічні реакції в клітці здійснюються в водному розчині.
Хоча молекула води в цілому не заряджена, через розташування в ній електронів кожен з двох атомів водню має частково позитивним зарядом, а атом кисню несе частково негативний заряд. Тому молекула води поляризована і є диполем (має два полюси). Завдяки полярності своїх молекул вода є дуже гарним розчинником. Вона легко розчиняє іонні сполуки (солі, кислоти, підстави). Добре розчиняються у воді і деякі не іонні, але полярні сполуки, т. Е. З'єднання, в молекулі яких присутні заряджені (полярні) групи, наприклад цукру, прості спирти, амінокислоти. Речовини, добре розчинні у воді, називаються гідрофільними (Hygros - вологий і philia - дружба, схильність). Речовини, погано або зовсім нерозчинні в воді, називаються гідрофобними (phobos - страх). До них відносяться жири, нуклеїнові кислоти, деякі білки. Такі речовини можуть утворювати з водою поверхні розділу, на яких протікають багато хімічних реакцій. Отже, той факт, що вода не розчиняє неполярні речовини, для живих організмів також дуже важливий.
Вода має ще ряд властивостей, важливих для життєдіяльності. Тут ми відзначимо лише, що її молекули здатні диссоциировать на іони водню Н+ і гідроксилу ОН-, які беруть участь у багатьох біохімічних процесах.
Багато солі в організмі, перебуваючи у водному розчині, диссоциируют до заряджених частинок - іонів. З катіонів для організму особливо важливі До+, Na+, Са2+, Mg2+, а з аніонів - сь, II2P04-, Н2РО | ", НСО3. Для нормальної роботи нервової системи, будовою якої присвячена ця книга, в першу чергу необхідні іони калію, натрію, кальцію і хлору, що забезпечують електричні процеси в нервових клітинах (див. Параграф 2.7).