2014-02-24
1386
Таблица 9.
Таблица 8.
Таблица 7.
Элементарный состав E. Coli
| Элемент | Процентное содержание на массу сухого вещества | Элемент | Процентное содержание на массу сухого вещества |
| Углерод Кислород Азот Водород Фосфор Сера Калий | Натрий Кальций Магний Хлор Железо Все другие элементы | 0,5 0,5 0,5 0,2 0,3 |
Физиологические функции важнейших химических элементов(И.В. Тихонов, 2005)
| Химиче ский элемент | Физиологическая роль |
| Н2 | Входит в состав воды и органических веществ в клетки |
| О2 | Входит в состав воды и органических веществ в клетки, служит акцептором электронов при аэробном дыхании |
| С,N | Входит в состав воды и органических веществ в клетки, белков, нуклеиновых кислот, Коферментов |
| S | Входит в состав белков и некоторых коферментов (кокарбоксилаза) |
| P | Входит в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, коферментов |
| K | Один из главных неорганических катионов клетки, кофактор для некоторых ферментов |
| Mg | Важный катион клетки, неорганический кофактор для ферментных реакций, в том числе и для реакции с участием АТФ, участвует в связывании ферментов с субстратами, входит в состав хлорофиллов |
| Mn | Неорганический кофермент для некоторых ферментов, может заменить Mg |
| Ca | Важный катион клетки, кофактор для некоторых ферментов (протеаз) |
| Fe | Входит в состав цитрохромов и других белков, кофактор для некоторых ферментов |
| Co | Входит в состав витамина В12 и его производных, служащих коферментами |
| Cu,Zn, Mo | Неорганические компоненты некоторых ферментов |
Преобладающие элементы (водород, кислород, азот и углерод) образуют химические связи путем заполнения своих внешних электронных оболочек одним, двумя, тремя и четырьмя электронами соответственно. Это самые легкие элементы периодической таблицы (за исключением водорода), которые способны образовывать краткие химические связи. Из фосфора и серы построено множество соединений, в том числе и все основные четыре класса биополимеров - жиры, липиды, полисахариды (целлюлоза, крахмал, углеводы и т.д.) носители информации (полидезоксирибонуклеиновые ДНК и полирибонуаклеиновые РНК кислоты) и белки. Примерный сравнительный состав бактерий и клеток животных приведен в табл. 9.
Примерный состав метаболитов в бактериях и клетках животных
| Компонент | Состав метаболитов, % | |
| Бактерии | Клетки животных | |
| Н2О | ||
| Белок | ||
| Аминокислоты или аминокислотные остатки | 0,4 | 2,1 |
| ДНК | 1,0 | 0,2 |
| РНК | 1,0 | |
| Нуклеотиды или нуклеотидные звенья | 0,4 | 0,03 |
| Углеводы | - | |
| Гликоген | - | 3,8 |
| Липиды | ||
| Фосфолипиды | - | 3,1 |
| Нейтральные липиды | - | 1,6 |
| Стероиды | - | 0,3 |
| Другие малые молекулы | 0,2 | - |
| Неорганические ионы К+Nа+ | 0,4 |
Всем клеткам присущ постоянный обмен веществ с окружающей их внешней средой. Для осуществления процессов питания и размножения необходимы определенные условия и, в первую очередь, наличие питательных материалов, из которых клетки синтезируют составные части своего тела и получают путем окисления различных веществ необходимую энергию.
Элементы питания, необходимые для роста клеток, можно подразделить на следующие группы:
- источники основных элементов;
- источники элементов, требуемых в меньших количествах;
- аминокислоты;
- витамины и гормоны;
- источники микроэлементов.
Основные источники питания, функции в биосинтезе и их обеспечение для клеток приведены в табл.10.
