Органске и неорганске супстанце. Неорганска ћелијска материја

По први пут арапски научник Абу Бакр ал-Рази је класификовао хемикалије крајем 9. века. Он их је, на основу порекла супстанци, поделио у три групе. У првој групи, он је заузео место минерала, у другој - биљка, ау трећем - животињску материју.

Ова класификација је предодређена да постоји скоро читав миленијум. Само у КСИКС веку ове групе формирају две - органске и неорганске супстанце. Хемикалије оба типа се граде захваљујући деведесет елемената наведених у табели ДИ Менделејева.

Неорганска група

Међу неорганским једињењима су једноставне и сложене супстанце. Група једноставних материја комбинује метале, неметале и племените гасове. Сложене супстанце су оксиди, хидроксиди, киселине и соли. Све неорганске супстанце могу бити изграђене од било ког хемијског елемента.

Група органских супстанци

Састав свих органска једињења угљеник и водоник су нужно укључени (то је њихова основна разлика од минералних супстанци). Субстанцес, формиране од Ц и Х називају се угљоводоници - најједноставнија органска једињења. Састав деривата угљоводоника је азот и кисеоник. Они се, пак, класификују у једињења која садрже кисеоник и азот.

Групу супстанци које садрже кисеоник представљају алкохоли и етри, алдехиди и кетони, карбоксилне киселине, масти, воскови и угљени хидрати. Амини, аминокиселине, нитро спојеви и протеини наведени су као једињења која садрже азот. Код хетероцикличних супстанци позиција је двострука - они се, зависно од структуре, могу односити и на ту и на другу врсту угљоводоника.

Ћелијске хемикалије

Постојање ћелија је могуће ако садрже органске и неорганске супстанце. Умиру када нема воде, минералних соли. Ћелије умиру ако су јако исцрпљене нуклеинске киселине масти, угљени хидрати и протеини.

Они су способни за нормалан живот, ако садрже неколико хиљада једињења органске и неорганске природе, способне за улазак у различите хемијске реакције. Биохемијски процеси у ћелији су основа његове виталне активности, нормалног развоја и функционисања.

Хемијски елементи који сатурирају ћелију

Ћелије живих система садрже групе хемијских елемената. Обогаћени су макро, микро и ултрамикроелементима.

• Макронутријенти су пре свега угљеник, водоник, кисеоник и азот. Ове неорганске супстанце ћелије формирају готово сва његова органска једињења. И њима се додају витални елементи. Ћелија не може да живи и развија се без калцијума, фосфора, сумпора, калијума, хлора, натријума, магнезијума и гвожђа.
• Група елемената у траговима формирана од цинка, хрома, кобалта и бакра.
• Ултрамикроелементи - друга група која представља најважније неорганске супстанце ћелије. Група је формирана од злата и сребра, која има бактерицидно дејство, са живом, која спречава реапсорпцију воде, испуњава бубрежне тубуле и утиче на ензиме. Такође укључује платину и цезијум. Одређену улогу у томе има селен, чији недостатак доводи до разних врста рака.

Вода у ћелији

Важност воде која се дистрибуира земаљској супстанци за живот ћелије је неоспорна. Отапа многе органске и неорганске супстанце. Вода је плодна средина у којој се одвија невероватан број хемијских реакција. Способан је да раствори производе разградње и размене. Захваљујући њој, шљаке и токсини напуштају ћелију.

Ова течност има високу топлотну проводљивост. Ово омогућава да се топлота равномерно шири кроз ткива. Има значајан топлотни капацитет (способност да апсорбује топлоту када се њена температура мења минимално). Ова способност не дозвољава изненадне промене температуре у ћелији.

Вода има изузетно високу површинску напетост. Захваљујући њему, растворене неорганске супстанце, попут органских, лако се крећу кроз ткива. Многи мали организми, користећи карактеристику површинске напетости, држе се на површини воде и слободно клизе по њој.

Тургор биљних ћелија зависи од воде. То је вода која се носи са функцијом подршке код одређених врста животиња, а не било које друге неорганске супстанце. Биологија је идентификовала и проучавала животиње са хидростатичким скелетима. Ту спадају представници бодљикаша, округле и рингед вормс медуза и морске анемоне.

Вода садржи ћелије текућина за подмазивање. Пуњена је ћелијама слузи које олакшавају пролазак супстанци кроз гастроинтестинални тракт. Захваљујући води, ствара се влажна околина у респираторном тракту. Ћелије пљувачке, жучи, суза и других ствари су засићене водом.

Засићење ћелије водом

Радне ћелије се пуне водом за 80% њихове укупне запремине. Течност се налази у њима у слободном и везаном облику. Протеински молекули су чврсто повезани са везаном водом. Окружене су воденом шкољком, изолованом једна од друге.

Молекули воде су поларни. Они формирају водикове везе. Због водоничних мостова, вода има високу топлотну проводљивост. Везана вода омогућава ћелијама да издрже ниже температуре. Удио бесплатне воде износи 95%. Промовише растварање супстанци које су укључене у метаболизам ћелија.

Високо активне ћелије у можданом ткиву садрже до 85% воде. Мишићне ћелије су 70% засићене водом. Мање активне ћелије које формирају масно ткиво, 40% воде је довољно. Не само да раствара неорганске хемикалије у живим ћелијама, већ је и кључни учесник у хидролизи органских једињења. Под његовим утицајем, органске материје, које се раздвајају, претварају се у средње и завршне супстанце.

Значај минералних соли за ћелију

Минералне соли су представљене у ћелијама катионима калијума, натријума, калцијума, магнезијума и аниона ХПО ₄ ^2- , Х ₂ ПО ₄ ^- , Цл ^- , ХЦО ₃ ^- . Правилним пропорцијама аниона и катиона настаје киселост неопходна за живот ћелија. У многим ћелијама се одржава слабо алкална средина, која остаје практично непромењена и осигурава њихово стабилно функционисање.

Концентрација катиона и аниона у ћелијама је различита од њиховог односа у међустаничном простору. Разлог за то је активна регулација у циљу транспорта хемијских једињења. Такав ток процеса одређује постојаност хемијских једињења у живим ћелијама. Након смрти ћелије, концентрација хемијских једињења у екстрацелуларном простору и цитоплазма стиче равнотежу.

Неорганске супстанце у хемијској организацији ћелија

У хемијском саставу живих ћелија не постоје посебни елементи карактеристични само за њих. То одређује јединство хемијског састава живих и неживих објеката. Неорганске супстанце у ћелији играју велику улогу.

Сумпор и азот помажу у формирању протеина. Фосфор је укључен у синтезу ДНК и РНК. Магнезијум је важна компонента ензима и молекула хлорофила. Бакар је потребан за оксидативне ензиме. Гвожђе - центар молекуле хемоглобина, цинк је део хормона које производи панкреас.

Значај неорганских једињења за ћелије

Једињења азота претварају протеине, аминокиселине, ДНК, РНК и АТП. У биљним ћелијама, амонијумови јони и нитрати у процесу редокс реакција се претварају у НХ2, постају учесници у синтези аминокиселина. Живи организми користе аминокиселине да формирају сопствене протеине, неопходне за изградњу тела. Након смрти организама, протеини се уливају у циркулацију супстанци, када се разграђују, азот се ослобађа у слободном облику.

Неорганске супстанце које садрже калијум играју улогу „пумпе“. Захваљујући "калијумовој пумпи", супстанце које хитно треба продријети у ћелије кроз мембрану. Калијумова једињења доводе до активације виталне активности ћелија, захваљујући њима се изводе побуде и импулси. Концентрација калијумових јона у ћелијама је веома висока у поређењу са околином. Калијумови јони након смрти живих организама лако прелазе у природну средину.

Супстанце које садрже фосфор доприносе формирању мембранских структура и ткива. У њиховом присуству настају ензими и нуклеинске киселине. Различити слојеви земљишта су засићени фосфорним солима у различитим степенима. Корени излучевина биљака, растварајући фосфате, их асимилирају. Након изумирања организама, фосфатни остаци се минерализују, претварају у соли.

Неорганске супстанце које садрже калцијум подстичу формирање међустаничних супстанци и кристала у биљним ћелијама. Калциј из њих продире у крв, регулишући процес његовог згрушавања. Захваљујући њему, кости, шкољке, карбонатни костури, цорал полипс у живим организмима. Ћелије садрже јоне калцијума и кристале његових соли.