Химическая организация эукариотических клеток

Химические соединения — соединения, состоящие из различных химических элементов. Химические соединения могут иметь органическую и неорганическую природу. В зависимости от количества химических элементов в клетках организмов их принято подразделять на макро-, микро- и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы — химические элементы, содержание которых в составе клеток велико. К макроэлементам относят кислород, углерод, азот, водород, фосфор, серу, калий. Кальций, натрий, магний, железо, йод и др.

Микроэлементы — химические элементы, содержание которых в составе клетки относительно мало. К микроэлементам относят марганец, цинк, медь, фтор, бор, алюминий и др.

Ультрамикроэлементы — химические элементы, содержание которых в клетке незначительно. Их физиологическое значение в основном не установлено. К ультрамикроэлементам относят серебро, золото, ртуть и др.

Неорганические вещества входящие в состав клетки.

Неорганические вещества, входящие в состав клетки.
Вода. Самое распространенное неорганическое соединение в живых организмах — вода. Ее содержание колеблется в широких пределах: в клетках эмали зубов около 10 %, а в клетках развивающегося зародыша - более 90 %. В среднем в многоклеточном организме вода составляет около 80 % массы тела.
Роль воды в клетке очень велика. Ее функции во многом определяются химической природой. Дипольный характер строения молекул обусловливает способность воды активно вступать во взаимодействие с различными веществами. Ее молекулы вызывают расщепление ряда водорастворимых веществ на катионы и анионы. В результате это ионы быстро вступают в химические реакции. Большинство химических реакций представляет собой взаимодействие между растворимыми в воде веществами. Таким образом, полярность молекул и способность образовывать водородные связи делают воду хорошим растворителем для огромного количества неорганических и органических веществ.
Кроме того, в качестве растворителя вода обеспечивает как приток веществ в клетку, так и удаление из нее продуктов жизнедеятельности, поскольку большинство химических соединений может проникнуть через наружную клеточную мембрану только в растворенном виде.
Не менее важна и чисто химическая роль воды. Под действием некоторых катализаторов — ферментов — она вступает в реакции гидролиза, т. е. реакции, при которых к свободным валентностям различных молекул присоединяются группы ОН-или Н+ воды. В результате образуются новые вещества с новыми свойствами.
Вода обладает хорошей теплопроводностью и большой теплоемкостью, поэтому температура внутри клетки остается неизменной или ее колебания оказываются значительно меньшими, чем в окружающей клетку среде.
Минеральные соли. Большая часть неорганических веществ клетки находится в виде солей — либо диссоциированных на ионы, либо в твердом состоянии. Среди первых большое значение имеют катионы калия, магния, кальция, которые обеспечивают такое важнейшее свойство живых организмов, как раздражимость. В тканях многоклеточных животных кальций входит в состав межклеточного "цемента", обусловливающего сцепление клеток между собой и упорядоченное их расположение в тканях. От концентрации солей внутри клетки зависят буферные свойства клетки. Буферностью называется способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию своего содержимого на постоянном уровне.
Нерастворимые минеральные соли, например фосфорнокислый кальций, входят в состав межклеточного вещества костной ткани, в раковины моллюсков, обеспечивая прочность этих образований.

Роль и функции отдельных химических элементов

Фосфор – входит в состав белков. Сера – в состав нуклеиновых кислот. Натрий и хлор – нужен для возбуждения клеток. Калий – удержание воды в клетках. Кальций – формирование зубов, костей, эмали. Магний – компонент хлорофилла. Железо – компонент гемоглобина. Цинк – компонент инсулина. Кобальт – в составе витамина В12. Йод – компонент гормонов щитовидной железы.

Вода и её роль в клетках эукариот.

Придаёт клетке упругость и объём, осуществляет осмотическое давление, способствует теплорегуляции клеток, является средой для химических реакций, источник кислорода в фотосинтезе, осуществляет перемещение веществ.