Презентация по теме Химический состав клетки Химические

Презентация по теме: Химический состав клетки

Химические элементы Макроэлементы O, C, H, N, P , S, K, Ca, Na, Cl, Mg, Fe O(>60%), C(20%), H 10%), N входят в состав органических соединений Микроэлементы (<0, 01%) Zn, Cu, Mn, Co, I, F…

Элементы, входящие в состав клеток организмов (в %) Макроэлементы 70 -0, 1 Кислород 65– 75 Углерод 15– 18 Азот 1, 5– 3 Водород 8– 10 Магний 0, 02– 0, 03 Калий 0, 15– 0, 4 Натрий 0, 02– 0, 03 Кальций 0, 04– 2, 00 Железо 0, 01– 0, 15 Сера 0, 15– 0, 2 Фосфор 0, 20– 1, 00 Микроэлементы Содержатся в очень небольших количествах: от 0, 1 до 0, 0001. Бор Кобальт Медь Молибден Цинк Ванадий Иод Бром Ультрамикроэлементы Содержание не превышает 0, 000001. Уран Радий Золото Ртуть Бериллий Цезий Селен

Химический состав Неорганические вещества Вода Газы (О 2, CO 2) Минеральные соли Органические вещества Белки Липиды Углеводы Витамины Нуклеиновые кислоты АТФ

Химический состав клетки 70 -80%

Свойства воды • Обладает большой теплоемкостью • Обладает высокой теплопроводностью • Благодаря высокой теплоемкости и теплопроводности водная среда, в отличие от воздушной, менее подвержена перепадам температур (как суточным, так и сезонным), что облегчает адаптацию животных и растений к этому абиотическому фактору.

Свойства воды • Состоит из атомов водорода и кислорода • Обладает высокой полярностью

Молекула воды Атом водорода 0, 2 нм

Водород Кислород

O- H+ H+ H+

Диполь-структура, имеющая одновременно и положительный, и отрицательный заряды. O- H+ H+ Ковалентная связь Водородная связь H+

Cl Na+

Вещества Гидрофобные Гидрофильные Запомни! Липиды, жиры, нерастворимые соли, некоторые белки Соли, сахара, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, спирты, неорганические Кислоты

Свойства воды • Имеет максимальную плотность при t-+40 С • Легко проникает через клеточные мембраны.

Аномальные тепловые свойства воды Ø При +4 С Вода при этой температуре тяжелее, чем при какой-либо другой, и поэтому всегда будет опускаться в водоеме на дно. Вследствие этих процессов в водоеме всегда будет происходить перемешивание слоев воды. А это очень важно для жизни, так как вода у дна какого-либо тихого пруда или озерца всегда бедна кислородом, и если бы не происходило перемешивания воды, обитатели водоема начали бы задыхаться от его нехватки.

• Несжимаемость. • Вода практически несжимаема. Это позволяет многим беспозвоночным животным использовать заполненные водой полости тела в качестве внутренней опоры организма при передвижении

Высокая температура кипения. • Благодаря высокой теплоте парообразования живые организмы (не только животные, но и растения) получили возможность избавляться от избытков тепла в организме, испаряя воду с поверхности тела или его участков. В отличие от других способов теплообмена живых организмов с окружающей средой (излучения, конвекции, теплопередачи) испарение позволяет охлаждать тело даже в том случае, когда температура окружающей среды выше, чем температура тела.

Высокая сила поверхностного натяжения. • Это свойство воды не только обуславливает способность воды подниматься по тонким капиллярам (что очень важно и для водного баланса почвы, и для транспорта по сосудам растений), но и возможность использования поверхностной пленки воды для передвижения.

• Такие животные образуют экологическую группу нейстон, которая делится на эпинейстон(те, кто передвигаются по поверхности пленки, как изображенная на фотографии водомерка), и гипонейстон - животных, прикрепляющихся к поверхностной пленке в воде (личинки некоторых мух и комаров).

Вода – основа жизни на земле! Свойства воды: l l l Не имеет вкуса, цвета и запаха Обладает плотностью и вязкостью t пл – 0 C, t кип – 100 С Обладает дипольным свойством Универсальный растворитель

Биологическая роль воды Объем и упругость клетки l Теплорегуляция клетки l Среда хим. реакций l Источник О 2 при фотосинтезе l Перемещение веществ l

Функции минеральных солей l l l Определяют буферные свойства – способность поддерживать Ph среды Обеспечивает осмотическое давление Входят в состав кофакторов ферментов Са. СО 3, Са 3(РО 4) входят в состав костей, зубов, раковин Растворимые соли диссоциируют на ионы

Ионы Катионы К+, Na+ Анионы Са 2+ Проведение нервного импульса Перенос в-в через мембрану Свертывание крови Сокращение мышечных волокон Mg 2+ Fe 2+, Fe 3+ Входит в с-в хлорофилла Входит в с-в белков (гемоглобина) PO 4 - CO 3 -, НСО 3 - Входит в сос-в АТФ и нукленовых к-т Смягчает колебания Ph среды

Функции химических элементов Элемент О С Н N K Na Ca Mg S P Cl Fe Zn I F Функции

О (кислород) • Входит в состав воды и всех биологических соединений

С (углерод) • Образует «скелет» всех важных для жизнедеятель ности органических веществ

Н (водород) • Входит в состав воды и всех биологических соединений • Отвечает за кислотность среды

N (азот) • Структурный компонент белков и нуклеиновых кислот, АТФ

К (калий) • Преобладающий положительный ион внутри клеток • создание биоэлектрического потенциала на мембране

Na (натрий) • Главный внеклеточный положительный ион • создание биоэлектрического потенциала на мембране • Замедляет сердцебиение

Ca (кальций) • Основной компонент костей и зубов; активирует сокращений мышечных волокон и работу ряда ферментов • Участвует в свёртывании крови • Учащает сердцебиение

Mg (магний) • Активирует работу многих ферментов; структурный компонент хлорофилла

S (сера) • Входит в состав белков ( в том числе многих гормонов и ферментов ) • участвует в формировании их третичной структуры

Р (фосфор) • Входит в состав костной ткани, нуклеиновых кислот, АТФ • в состав костной ткани • в составе фосфолипидов образует мембраны

Cl (хлор) • Преобладающий отрицательный ион в организме животных • входит в состав соляной кислоты желудочного сока

Fе (железо) • Входит в состав многих органических веществ, в том числе гемоглобина

Zn (цинк) • Необходим организмам в следовых количествах (обнаружен в некоторых ферментах и инсулине)

Со (кобальт) • Входит в состав одного из витаминов (В 12)

I (йод) • Входит в состав гормона щитовидной железы тироксина

F (фтор) • Входит в состав эмали зубов

В (бор) • Необходим некоторым растениям

Mn (марганец) • Необходим организмам в следовых количествах

Сu (медь) • Необходим организмам в следовых количествах (обнаружен в составе некоторых ферментов)

Органические вещества Полимеры Регулярные (повторяющиеся звенья) Углеводы Нерегулярные Белки Нуклеиновые к-ты

Углеводы Cn(H 20)n Функции: Энергетическая (1 г 17, 6 к. Дж) l Строительная l Запасающая l Регуляторная l

Липиды Простые l Воски l Стерины l Стероиды l Жиры(нейтральные липиды Сложные l Фосфолипиды l Гликолипиды

Функции липидов l l l Строительная Энергетическая Защитная Источник воды Запасающая Регуляторная

Белки Пептидная связь Общая формула аминокислоты

Уровни организации белков

Функции белков l l l l l Структурная Каталитическая Двигательная Транспортная Защитная Регуляторная Энергетическая Запасающая Рецепторная

Функции белков Структурная Каталитическая Двигательная Транспортная Защитная Регуляторная Энергетическая Запасающая Рецепторная Примеры

Актин и миозин

Гемоглобин

Кератин

Альбумин

Казеин При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется около 17, 6 к. Дж.

Инсулин

Пепсин

Антитела - иммуноглобулины

Фоторецептор - родопсин

Коллаген