Головна |
«« | ЗМІСТ | »» |
---|
До неорганічних сполук, що містяться в клітці, в першу чергу, відноситься вода. Чим інтенсивніше відбуваються реакції обміну речовин в тій чи іншій клітці, тим більше в ній води. Наприклад, в клітинах ембріона людини або в клітинах мозку людини води більше 90%, а в клітинах кісткової тканини - менше 15%. Вода має унікальні хімічними і фізичними властивостями, які пояснюються малими розмірами її молекул, їх полярністю і здатністю утворювати один з одним водневі зв'язки (рис. 1.1).
Мал. 1.1. Властивості молекули води:
а - молекула води; 6 - освіту водневої зв'язку між двома молекулами води; в - водна оболонка навколо катіона; г - водна оболонка навколо аниона
Ці властивості води роблять її універсальним розчинником, завдяки чому майже всі реакції в нашому організмі відбуваються у водних раствоpax. Внутрішній простір клітин і органоїдів, тканинна рідина, кров і лімфа є водні розчини. Розчинні у воді речовини (солі, кислоти, білки, вуглеводи, спирти та ін.) Називають гідрофільними, а нерозчинні (наприклад, жири) - гідрофобними.
Вода є учасником багатьох хімічних реакцій в живих клітинах. Велика теплота випаровування сприяє віддачі тепла і охолодження організму, а висока теплоємність і теплопровідність води сприяють рівномірному розподілу тепла в клітині і організмі. Завдяки несжимаемости вода створює тургорное тиск, який підтримує обсяг, форму і пружність клітин.
Набір унікальних фізичних і хімічних властивостей зробив воду основою життя на Землі. Фахівці з пошуку позаземних форм життя насамперед шукають на далеких планетах сліди води, припускаючи, що якщо на планеті води немає, то форм життя, схожих на наші, там бути не може.
Крім води, до неорганічних речовин клітини відносяться мінеральні солі, які в більшості своїй перебувають в розчиненому стані, т. е. диссоційовані на іони.
Неорганічні іони, що мають найважливіше значення для забезпечення процесів життєдіяльності клітини, представлені катіонами К+, Na+, Са2+, Mg2+, NHJ і аніонами Cl ", НРО | - Н2РС4, НСО3, NO3, РВ | ", СО | ~. Іонний склад цитоплазми і міжклітинної рідини різний. Ця різниця підтримується і використовується кліткою, в тому числі для забезпечення збудливості. Але не всі солі дисоціюють на іони. У цитоплазмі більшості клітин знаходяться кристалічні включення, як правило, складаються з слаборозчинних солей фосфору і кальцію. Крім них, можуть бути присутніми діоксид кремнію та інші неорганічні речовини.
Неорганічні речовини в рідких середовищах організму формують буферні системи, які запобігають різкі зрушення pH в бік низьких (кисле середовище) або високих (лужне середовище) значень. Значення pH цитоплазми - приблизно 7,2; плазми крові - 7,35. У створенні буферних систем беруть участь слабкі кислоти - вугільна і фосфорна, і їх солі.
З'єднання кальцію, фосфору, азоту і ряд інших неорганічних речовин використовуються для синтезу органічних молекул (нуклеїнових кислот, амінокислот, білків і ін.).
Іони деяких макро- і мікроелементів (Mg, Са, Fe, Zn, Сі, Мп, Мо, Br, З, I) входять до складу ферментів, гормонів, вітамінів і пігментів. Наприклад, залізо входить до складу гемоглобіну крові, а йод - гормонів щитовидної залози. При їх дефіциті порушуються найважливіші процеси життєдіяльності клітини, а значить, і всього організму.