Hemijska struktura ćelije. Struktura ćelije. Hemijski sastav ćelije. Makro- i mikroelementi
Video lekcija 2: Struktura, svojstva i funkcije organskih jedinjenja Pojam biopolimera
Predavanje: Hemijski sastav ćelije. Makro- i mikroelementi. Odnos strukture i funkcija neorganskih i organskih supstanci
Hemijski sastav ćelije
Utvrđeno je da je oko 80 hemijskih elemenata stalno sadržano u ćelijama živih organizama u obliku nerastvorljivih jedinjenja i jona. Svi su podijeljeni u 2 velike grupe prema njihovoj koncentraciji:
makronutrijenti, čiji sadržaj nije manji od 0,01%;
elementi u tragovima - čija je koncentracija manja od 0,01%.
U bilo kojoj ćeliji sadržaj mikroelemenata je manji od 1%, makroelemenata, odnosno više od 99%.
Makronutrijenti:
Natrijum, kalijum i hlor - obezbeđuju mnoge biološke procese - turgor (unutrašnji ćelijski pritisak), pojavu nervnih električnih impulsa.
Azot, kiseonik, vodonik, ugljenik. Ovo su glavne komponente ćelije.
Fosfor i sumpor su važne komponente peptida (proteina) i nukleinskih kiselina.
Kalcij je osnova bilo koje skeletne formacije - zubi, kosti, školjke, ćelijski zidovi. Također je uključen u kontrakciju mišića i zgrušavanje krvi.
Magnezijum je komponenta hlorofila. Učestvuje u sintezi proteina.
Gvožđe je komponenta hemoglobina, učestvuje u fotosintezi, određuje rad enzima.
elementi u tragovima sadržane u vrlo niskim koncentracijama, važne su za fiziološke procese:
Cink je komponenta insulina;
Bakar - učestvuje u fotosintezi i disanju;
Kobalt je komponenta vitamina B12;
Jod je uključen u regulaciju metabolizma. Važna je komponenta hormona štitnjače;
Fluor je komponenta zubne cakline.
Neravnoteža u koncentraciji mikro i makro elemenata dovodi do metaboličkih poremećaja, razvoja kroničnih bolesti. Nedostatak kalcija - uzrok rahitisa, željeza - anemije, dušika - nedostatak proteina, joda - smanjenje intenziteta metaboličkih procesa.
Razmotrite odnos organskih i neorganskih supstanci u ćeliji, njihovu strukturu i funkcije.
Ćelije sadrže ogroman broj mikro i makromolekula koji pripadaju različitim hemijskim klasama.
Neorganske supstance ćelije
Voda. Od ukupne mase živog organizma, čini najveći postotak - 50-90% i učestvuje u gotovo svim životnim procesima:
termoregulacija;
kapilarnih procesa, budući da je univerzalno polarno otapalo, utiče na svojstva intersticijske tečnosti, na intenzitet metabolizma. U odnosu na vodu, sva hemijska jedinjenja se dele na hidrofilna (rastvorljiva) i lipofilna (rastvorljiva u mastima).
Intenzitet metabolizma ovisi o njegovoj koncentraciji u ćeliji - što je više vode, to se procesi odvijaju brže. Gubitak 12% vode u ljudskom tijelu - zahtijeva restauraciju pod nadzorom ljekara, uz gubitak od 20% - dolazi do smrti.
mineralne soli. Sadrži se u živim sistemima u rastvorenom obliku (raspadnuvši na jone) i nerastvoren. Otopljene soli su uključene u:
transport tvari kroz membranu. Kationi metala obezbeđuju "kalijum-natrijum pumpu" promenom osmotskog pritiska ćelije. Zbog toga voda s tvarima otopljenim u njoj juri u ćeliju ili je napušta, odvodeći nepotrebne;
stvaranje nervnih impulsa elektrohemijske prirode;
kontrakcija mišića;
zgrušavanje krvi;
dio su proteina;
fosfatni ion je komponenta nukleinskih kiselina i ATP-a;
karbonatni ion - održava Ph u citoplazmi.
Nerastvorljive soli u obliku cijelih molekula formiraju strukture školjki, školjki, kostiju, zuba.
Organska materija ćelije
Zajednička karakteristika organskih supstanci- prisustvo karbonskog skeletnog lanca. To su biopolimeri i male molekule jednostavne strukture.
Glavne klase koje se nalaze u živim organizmima:
Ugljikohidrati. U ćelijama ih ima raznih vrsta - jednostavnih šećera i nerastvorljivih polimera (celuloze). Procentualno, njihov udio u suhoj tvari biljaka je do 80%, životinja - 20%. Oni igraju važnu ulogu u održavanju života ćelija:
Fruktoza i glukoza (monošećer) - tijelo se brzo apsorbira, uključuju se u metabolizam i izvor su energije.
Riboza i deoksiriboza (monošećer) su jedna od tri glavne komponente DNK i RNK.
Laktoza (odnosi se na disaharide) - koju sintetiše životinjsko tijelo, dio je mlijeka sisara.
Saharoza (disaharid) - izvor energije, nastaje u biljkama.
Maltoza (disaharid) - obezbeđuje klijanje semena.
Također, jednostavni šećeri obavljaju i druge funkcije: signalnu, zaštitnu, transportnu.
Polimerni ugljeni hidrati su glikogen rastvorljiv u vodi, kao i nerastvorljiva celuloza, hitin i skrob. Oni igraju važnu ulogu u metabolizmu, obavljaju strukturne, skladišne, zaštitne funkcije.
lipida ili masti. Oni su nerastvorljivi u vodi, ali se međusobno dobro miješaju i otapaju u nepolarnim tekućinama (ne sadrže kisik, na primjer, kerozin ili ciklični ugljovodonici su nepolarni rastvarači). Lipidi su potrebni u tijelu da bi mu dali energiju – kada se oksidiraju, nastaju energija i voda. Masti su energetski veoma efikasne - uz pomoć 39 kJ po gramu koji se oslobađa tokom oksidacije, možete podići teret težak 4 tone na visinu od 1 m. Takođe, mast ima zaštitnu i toplotnoizolacionu funkciju - kod životinja je njena gusta. sloj pomaže u održavanju topline u hladnoj sezoni. Tvari nalik masti štite perje vodenih ptica od vlaženja, daju zdrav sjajni izgled i elastičnost životinjske dlake te vrše pokrovnu funkciju na listovima biljaka. Neki hormoni imaju lipidnu strukturu. Masti čine osnovu strukture membrana.
Proteini ili proteini
su heteropolimeri biogene strukture. Sastoje se od aminokiselina čije su strukturne jedinice: amino grupa, radikal i karboksilna grupa. Svojstva aminokiselina i njihove razlike jedna od druge određuju radikale. Zbog amfoternih svojstava, oni mogu stvarati veze jedni s drugima. Protein se može sastojati od nekoliko ili stotina aminokiselina. Ukupno, struktura proteina uključuje 20 aminokiselina, njihove kombinacije određuju raznolikost oblika i svojstava proteina. Desetak aminokiselina je esencijalno – one se ne sintetiziraju u životinjskom tijelu i njihov unos se osigurava biljnom hranom. U gastrointestinalnom traktu, proteini se razlažu na pojedinačne monomere koji se koriste za sintezu vlastitih proteina.
Strukturne karakteristike proteina:
primarna struktura - lanac aminokiselina;
sekundarni - lanac uvijen u spiralu, gdje se između zavoja formiraju vodikove veze;
tercijarni - spirala ili nekoliko njih, presavijenih u globulu i povezanih slabim vezama;
kvaternarni ne postoji u svim proteinima. To je nekoliko globula povezanih nekovalentnim vezama.
Čvrstoća struktura se može slomiti, a zatim obnoviti, dok protein privremeno gubi karakteristična svojstva i biološku aktivnost. Nepovratno je samo uništenje primarne strukture.
Proteini obavljaju mnoge funkcije u ćeliji:
ubrzanje hemijskih reakcija
(enzimska ili katalitička funkcija, od kojih je svaka odgovorna za određenu pojedinačnu reakciju);
transport - prenos jona, kiseonika, masnih kiselina kroz ćelijske membrane;
zaštitni- proteini krvi poput fibrina i fibrinogena prisutni su u krvnoj plazmi u neaktivnom obliku, na mjestu rana pod djelovanjem kisika stvaraju krvne ugruške. Antitela obezbeđuju imunitet.
strukturalni– peptidi su dijelom ili su osnova ćelijskih membrana, tetiva i drugih vezivnih tkiva, kose, vune, kopita i noktiju, krila i vanjskih omotača. Aktin i miozin obezbeđuju kontraktilnu aktivnost mišića;
regulatorni- proteini-hormoni obezbeđuju humoralnu regulaciju;
energija - u nedostatku hranjivih tvari, tijelo počinje da razgrađuje vlastite proteine, remeteći proces vlastite vitalne aktivnosti. Zato se tijelo nakon duge gladi ne može uvijek oporaviti bez medicinske pomoći.
Nukleinske kiseline. Ima ih 2 - DNK i RNK. RNK je nekoliko tipova - informaciona, transportna, ribosomska. Otvoren od strane Švajcarac F. Fischer krajem 19. veka.
DNK je deoksiribonukleinska kiselina. Sadrži u jezgru, plastidima i mitohondrijima. Strukturno, to je linearni polimer koji formira dvostruku spiralu komplementarnih nukleotidnih lanaca. Ideju o njegovoj prostornoj strukturi stvorili su 1953. godine Amerikanci D. Watson i F. Crick.
Njegove monomerne jedinice su nukleotidi, koji imaju fundamentalno zajedničku strukturu:
fosfatne grupe;
deoksiriboza;
dušične baze (pripadaju purinskoj grupi - adenin, gvanin, pirimidin - timin i citozin.)
U strukturi polimerne molekule nukleotidi su kombinirani u parovima i komplementarni, što je zbog različitog broja vodikovih veza: adenin + timin - dvije, gvanin + citozin - tri vodikove veze.
Redoslijed nukleotida kodira strukturne sekvence aminokiselina proteinskih molekula. Mutacija je promjena u redoslijedu nukleotida, jer će biti kodirani proteinski molekuli različite strukture.
RNK je ribonukleinska kiselina. Strukturne karakteristike njegove razlike od DNK su:
umjesto timinskog nukleotida - uracil;
riboza umjesto deoksiriboze.
Transfer RNA - ovo je polimerni lanac, koji je presavijen u ravnini u obliku lista djeteline, njegova glavna funkcija je isporuka aminokiselina ribozomima.
Matrična (informacijska) RNK se stalno formira u jezgru, komplementaran bilo kojem dijelu DNK. Ovo je strukturna matrica; na osnovu njene strukture, proteinski molekul će se sastaviti na ribosomu. Od ukupnog sadržaja RNK molekula, ovaj tip je 5%.
Ribosomalni- Odgovoran za proces sastavljanja proteinske molekule. Sintetizira se u nukleolu. U kavezu je 85%.
ATP je adenozin trifosfat. Ovo je nukleotid koji sadrži:
3 ostatka fosforne kiseline;
Kao rezultat kaskadnih hemijskih procesa, disanje se sintetiše u mitohondrijima. Glavna funkcija je energija, jedna hemijska veza u njoj sadrži skoro onoliko energije koliko se dobije oksidacijom 1 g masti.
Ćelije koje formiraju tkiva biljaka i životinja značajno se razlikuju po obliku, veličini i unutrašnjoj strukturi. Međutim, svi oni pokazuju sličnosti u glavnim karakteristikama procesa vitalne aktivnosti, metabolizma, u razdražljivosti, rastu, razvoju i sposobnosti promjene.
Biološke transformacije koje se dešavaju u ćeliji neraskidivo su povezane sa onim strukturama žive ćelije koje su odgovorne za obavljanje jedne ili druge funkcije. Takve strukture se nazivaju organele.
Ćelije svih vrsta sadrže tri glavne, neraskidivo povezane komponente:
- strukture koje formiraju njegovu površinu: vanjska membrana ćelije, ili ćelijska membrana, ili citoplazmatska membrana;
- citoplazma s cijelim kompleksom specijaliziranih struktura - organela (endoplazmatski retikulum, ribozomi, mitohondrije i plastidi, Golgijev kompleks i lizozomi, ćelijski centar), koje su stalno prisutne u ćeliji, i privremene formacije koje se nazivaju inkluzije;
- jezgro - odvojeno od citoplazme poroznom membranom i sadrži nuklearni sok, hromatin i nukleolus.
Struktura ćelije
Površinski aparat ćelije (citoplazmatska membrana) biljaka i životinja ima neke karakteristike.
Kod jednoćelijskih organizama i leukocita, vanjska membrana osigurava prodor iona, vode i malih molekula drugih tvari u ćeliju. Proces prodiranja čvrstih čestica u ćeliju naziva se fagocitoza, a ulazak kapljica tekućih tvari naziva se pinocitoza.
Vanjska plazma membrana reguliše razmjenu tvari između ćelije i vanjskog okruženja.
U eukariotskim stanicama nalaze se organele prekrivene dvostrukom membranom - mitohondrije i plastidi. Sadrže vlastitu DNK i aparat za sintezu proteina, množe se diobom, odnosno imaju određenu autonomiju u ćeliji. Osim ATP-a, mala količina proteina se sintetizira u mitohondrijima. Plastidi su karakteristični za biljne ćelije i razmnožavaju se diobom.
| Tipovi ćelija | Struktura i funkcije vanjskog i unutrašnjeg sloja stanične membrane | ||
|---|---|---|---|
| vanjski sloj (hemijski sastav, funkcije) |
unutrašnji sloj - plazma membrana |
||
| hemijski sastav | funkcije | ||
| biljne ćelije | Sastoji se od vlakana. Ovaj sloj služi kao okvir ćelije i obavlja zaštitnu funkciju. | Dva sloja proteina, između njih - sloj lipida | Ograničava unutrašnje okruženje ćelije od spoljašnjeg i održava ove razlike |
| životinjske ćelije | Vanjski sloj (glikokaliks) je vrlo tanak i elastičan. Sastoji se od polisaharida i proteina. Obavlja zaštitnu funkciju. | Također | Posebni enzimi plazma membrane reguliraju prodiranje mnogih jona i molekula u ćeliju i njihovo oslobađanje u vanjsko okruženje. |
Jednomembranske organele uključuju endoplazmatski retikulum, Golgijev kompleks, lizozome, razne vrste vakuola.
Savremena sredstva istraživanja omogućila su biolozima da utvrde da, prema građi ćelije, sva živa bića treba podijeliti na organizme "nenuklearne" - prokariote i "nuklearne" - eukariote.
Prokariotske bakterije i plavo-zelene alge, kao i virusi, imaju samo jedan hromozom, predstavljen molekulom DNK (rjeđe RNA), smještenom direktno u citoplazmi stanice.
| Glavni organoidi | Struktura | Funkcije |
|---|---|---|
| Citoplazma | Unutrašnji polutečni medij sitnozrnaste strukture. Sadrži jezgro i organele |
|
| EPS - endoplazmatski retikulum | Sistem membrana u citoplazmi "formirajući kanale i veće šupljine, ER je 2 tipa: granularni (hrapavi), na kojima se nalazi mnogo ribozoma, i glatki |
|
| Ribosomi | Mala tijela prečnika 15-20 mm | Provodi sintezu proteinskih molekula, njihovo sastavljanje od aminokiselina |
| Mitohondrije | Imaju sferni, filiformni, ovalni i drugi oblik. Unutar mitohondrija nalaze se nabori (dužine od 0,2 do 0,7 mikrona). Vanjski omotač mitohondrija sastoji se od 2 membrane: vanjska je glatka, a unutrašnja formira izrasline-križe na kojima se nalaze respiratorni enzimi. |
|
| Plastidi - karakteristični samo za biljne ćelije, postoje tri vrste: | ćelijske organele sa dvostrukom membranom | |
| hloroplasti | Zelene su, ovalnog oblika, ograničene od citoplazme sa dvije troslojne membrane. Unutar hloroplasta su lica na kojima je koncentrisan sav hlorofil | Iskoristite svjetlosnu energiju sunca i stvorite organske tvari od neorganskih |
| hromoplasti | Žuta, narandžasta, crvena ili smeđa, nastala kao rezultat akumulacije karotena | Dajte različitim dijelovima biljaka crvenu i žutu boju |
| leukoplasti | Bezbojni plastidi (nalaze se u korijenu, gomoljima, lukovicama) | Oni skladište rezervne hranljive materije. |
| Golgijev kompleks | Može imati različit oblik i sastoji se od šupljina omeđenih membranama i tubulima koji se pružaju od njih s mjehurićima na kraju |
|
| Lizozomi | Okrugla tijela prečnika oko 1 µm. Na površini imaju membranu (kožu) unutar koje se nalazi kompleks enzima | Obavljaju funkciju probave - probavljaju čestice hrane i uklanjaju mrtve organele |
| Organele kretanja ćelija |
|
|
| Ćelijske inkluzije | To su nestalne komponente ćelije - ugljikohidrati, masti i proteini. | Rezervni nutrijenti koji se koriste u životu ćelije |
| Cell Center | Sastoji se od dva mala tijela - centriola i centrosfere - zbijenog područja citoplazme | Igra važnu ulogu u diobi stanica |
Eukarioti imaju veliko bogatstvo organela, imaju jezgre koje sadrže hromozome u obliku nukleoproteina (kompleks DNK sa proteinom histona). Eukarioti uključuju većinu modernih biljaka i životinja, jednostaničnih i višećelijskih.
Postoje dva nivoa ćelijske organizacije:
- prokariotski - njihovi organizmi su vrlo jednostavno uređeni - oni su jednoćelijski ili kolonijalni oblici koji čine carstvo sačmarica, plavo-zelenih algi i virusa
- eukariotski - jednoćelijski kolonijalni i višećelijski oblici, od protozoa - rizoma, flagelata, cilijata - do viših biljaka i životinja koje čine carstvo biljaka, carstvo gljiva, carstvo životinja
| Glavne organele | Struktura | Funkcije |
|---|---|---|
| Jezgra biljnih i životinjskih ćelija | Okruglog ili ovalnog oblika | |
| Nuklearni omotač se sastoji od 2 membrane sa porama |
|
|
| Nuklearni sok (karioplazma) - polutečna tvar | Okolina u kojoj se nalaze jezgre i hromozomi | |
| Nukleoli su sferične ili nepravilne | Oni sintetiziraju RNK, koja je dio ribozoma | |
| Hromozomi su guste, izdužene ili nitaste formacije koje su vidljive samo tokom diobe ćelije. | Sadrži DNK, koji sadrži nasljedne informacije koje se prenose s generacije na generaciju |
Sve organele ćelije, uprkos posebnosti njihove strukture i funkcija, međusobno su povezane i "rade" za ćeliju kao jedinstven sistem u kome je citoplazma veza.
Posebni biološki objekti, koji zauzimaju srednju poziciju između žive i nežive prirode, su virusi koje je 1892. otkrio D. I. Ivanovsky, oni trenutno čine predmet posebne nauke - virologije.
Virusi se razmnožavaju samo u stanicama biljaka, životinja i ljudi, uzrokujući razne bolesti. Virusi imaju vrlo jednostavnu strukturu i sastoje se od nukleinske kiseline (DNK ili RNK) i proteinske ljuske. Izvan ćelija domaćina, virusna čestica ne pokazuje nikakve vitalne funkcije: ne hrani se, ne diše, ne raste, ne razmnožava se.
Iz kursa botanike i zoologije viznaju da su tijela biljaka i trbuhnyh se grade od ćelija. organizamLjudi se takođe sastoje od ćelija.Zbog ćelijske struktureorganizam, njegov rast je moguć, jednomreprodukcija, popravka organai tkanine i drugi oblici aktivnosti ness.
Oblik i veličina ćelija zavise od funkcije koju obavlja organ.Glavni instrument za učenjećelijska struktura je mikroosprey Svetlosni mikroskop dozvoljavarazmotrite ćeliju sa povećanjem do oko tri hiljade puta;elektronski mikroskop u kojem se tok elektrona koristi umjesto svjetlosti - stotine hiljada puta.Citologija se bavi proučavanjem strukture i funkcija ćelija (od grč."cytos" - ćelija).
Struktura ćelije.
Svaka ćelija se sastoji od citoplazme i jezgra, ispolja je prekriven membranom,ograničavajući jednu ćeliju odsusjedni. Prostorizmeđu membrana susednih ćelijaispunjen tečnom međućelijskom supstancom. Glavna funkcija mema branes da li je to kroz to pomeranje raznih materijaod ćelije do ćelije i takodolazi do razmene supstancina način ćelija i međućelijskog prostora društvo.
Citoplazma - viskozna polutečnost neke supstance. Citoplazma sadrži niz najmanjih struktura ćelije - organele, koji izvode vremenalične karakteristike. Uzmite u obzir najviševažni od organela: mitohondrii, mreža tubula, ribozomi, cletačan centar, jezgro.
Mitohondrije su kratke schenye tijela s unutrašnjim perjemmalih gradova. Oni čine supstancu bogatu energijom, potrebnuza procese koji se odvijaju uATP ćelija. Uočeno je da je aktivnijićelija radi, što više sadrži mitohondrije.
Mreža tubula prožima čitavu citoplazma. Preko ovih kanala dolazi do kretanja tvari i brkovauspostavlja se veza između organa dame.
Ribosomi - gusta tijelakoji sadrže proteine i ribonukleinsku kiselinu kiselina. Oni su mesto proteini.
Formira se ćelijski centar tijela koja su uključena u poslovanjećelije. Nalaze se u blizini jezgra.
Nukleus je telo koje jesteje obavezan dioćelije. Tokom brisanja ćelijestruktura jezgra se mijenja. Kadazavršava diobe ćelije, jezgrovraća se u prethodno stanjeniyu. U jezgru se nalazi posebna supstanca - hromatin, od kojih prije podjele ćelije formiraju filamentozne tijela - hromozoma. Za ćelije ha rasno konstantna količina hromosom određenog oblika. U kavezu kah ljudskog tijela sadrži 46hromozomima, au zametnim stanicama 23.
Hemijski sastav ćelije. Clet ki ljudskog tela se sastoji odraznih hemijskih jedinjenjaneorganskih i organskihpriroda. na neorganske supstancevaše ćelije uključuju vodu i so.Voda čini do 80% mase ćelijaki. Rastvara supstancerade u hemijskim reakcijama:prenosi hranljive materije,uklanja otpadne produkte iz ćeliještetna jedinjenja. mineralsoli - natrijum hlorid, natrijum hloridliya, itd. - igraju važnu ulogu u distribuciji vode između ćelijai međućelijske supstance. Odvojeni nye hemijski elementi, kao nprkao kiseonik, vodonik, azot, sumpor,gvožđe, magnezijum, cink, jod, fosfor, učestvuju u stvaranju vitalnih nikakva organska jedinjenja. Slika organskih jedinjenja do 20-30% mase svake ćelije. Među organskim jedinjenjimanajvažniji su ugljikohidratidy, masti, proteini i nukleinske kiseline kiseline.
Ugljikohidrati sastavljen od ugljenika, put i kiseonik. na ugljene hidrate izubrzana glukoza, kolaps životinje mali - glikogen. mnogo ugljenih hidrata visoko rastvorljivi u vodi i sukao glavni izvori energije za realizaciju svih vitalnihprocesi. Sa razgradnjom 1 g ugljikohidrataOslobađa se 17,6 kJ energije.
Masti formirane od istih hemijahemijski elementi, kao ugljenikdy. Masti su nerastvorljive u vodi. Oni sudio su ćelijskih membrana.Masti takođe služe kao rezervaizvor energije u organizmu. Atpotpuna razgradnja 1 g mastiOčekuje se 38,9 kJ energije.
Vjeverice su glavnisupstance ćelije. Proteina je najvišekompleks onih koji se nalaze u prirodide organske supstance, iako sasastoje se od relativno malihbroj hemijskih elemenata - ylerod, vodonik, kiseonik, azot,sumpor. Vrlo često se uključuje u sastav proteinadit fosfor. Molekul proteina imavelikih veličina i poklona saborbeni lanac koji se sastoji od desetina istotine jednostavnijih spojeva - 20 vrsta amino kiseline.
Proteini služe kao glavna zgradamaterijal tela. Oni učestvujujut u formiranju ćelijskih membranaki, jezgra, citoplazma, organele.Mnogi proteini djeluju kao akceleratorinosioci toka hemijskih reakcijatsy - enzimi. Biohemijskiprocesi se mogu odvijati u ćelijike samo u prisustvu posebnihenzimi koji ubrzavaju kemoterapijuhemijske transformacije supstanci u saćene milion puta.
Proteini imaju različite struktureion. Samo u jednoj ćelijiproizvodi se do 1000 različitih proteina.
Kada se proteini razgrađuju u tijeluobjavljeno otprilike istokoličina energije, kao u razgradnji ugljikohidrata - 17,6 kJ po 1 g.
Nukleinske kiseline formu nalazi se u ćelijskom jezgru. Vezano za ovonjihovo ime (od latinskog "nukleus" -jezgro). Sastoje se od ugljenika, kiseline lor, vodonik i azot i fosfor. Nucleinove kiseline su dvije vrste - deoksiribonukleinska (DNK) i ribonukleinska (RNA). DNK je pronađen sya uglavnom u hromozomima ćelija. DNK određuje sastav ćelijskih proteina ki i prenošenje nasljednihznakove i svojstva od roditelja doklonulost. RNA funkcije su povezane saobrazovanje karakteristično za ovo proteinske ćelije.
Iz kursa botanike i zoologije znate da su tijela biljaka i životinja građena od ćelija. Ljudsko tijelo se također sastoji od ćelija. Zahvaljujući ćelijskoj strukturi tijela, mogući su njegov rast, reprodukcija, obnova organa i tkiva i drugi oblici aktivnosti.
Oblik i veličina ćelija zavise od funkcije koju obavlja organ. Glavni instrument za proučavanje strukture ćelije je mikroskop. Svetlosni mikroskop omogućava posmatranje ćelije sa uvećanjem do oko tri hiljade puta; elektronski mikroskop u kojem se tok elektrona koristi umjesto svjetlosti - stotine hiljada puta. Citologija se bavi proučavanjem strukture i funkcija ćelija (od grčkog "cytos" - ćelija).
| |
Citoplazma- viskozna polutečna supstanca. Citoplazma sadrži niz najmanjih struktura ćelije - organele, koji obavljaju različite funkcije. Razmotrite najvažnije organele: mitohondrije, mrežu tubula, ribozome, ćelijski centar, jezgro.
Mitohondrije- kratka zadebljana tijela sa unutrašnjim pregradama. Oni formiraju supstancu bogatu energijom neophodnu za procese koji se odvijaju u ATP ćeliji. Uočeno je da što aktivnije ćelija radi, to sadrži više mitohondrija.
mreža tubula prožima čitavu citoplazmu. Kroz ove tubule kreću se tvari i uspostavlja se veza između organela.
Ribosomi- gusta tijela koja sadrže proteine i ribonukleinsku kiselinu. Oni su mjesto stvaranja proteina.
Cell Center formirana od tijela koja sudjeluju u diobi stanica. Nalaze se u blizini jezgra.
Nukleus- ovo je malo tijelo, koje je obavezna komponenta ćelije. Tokom diobe ćelije mijenja se struktura jezgra. Kada se dioba ćelije završi, jezgro se vraća u svoje prethodno stanje. U jezgru se nalazi posebna supstanca - hromatin, od kojih se prije diobe ćelije formiraju filamentozna tijela - hromozoma.Ćelije karakterizira konstantan broj kromosoma određenog oblika. Ćelije ljudskog tijela sadrže 46 hromozoma, a zametne ćelije 23.
Hemijski sastav ćelije.Ćelije ljudskog tijela se sastoje od raznih hemijskih jedinjenja neorganske i organske prirode. Neorganske supstance ćelije uključuju vodu i soli. Voda čini do 80% ćelijske mase. Rastvara supstance uključene u hemijske reakcije: prenosi hranljive materije, uklanja otpad i štetna jedinjenja iz ćelije. Mineralne soli - natrijum hlorid, kalijum hlorid itd. - igraju važnu ulogu u distribuciji vode između ćelija i međustanične supstance. Odvojeni hemijski elementi, kao što su kiseonik, vodonik, azot, sumpor, gvožđe, magnezijum, cink, jod, fosfor, učestvuju u stvaranju vitalnih organskih jedinjenja. Organska jedinjenja čine do 20-30% mase svake ćelije. Među organskim jedinjenjima najveći značaj imaju ugljikohidrati, masti, proteini i nukleinske kiseline.
Ugljikohidrati sastoje se od ugljenika, vodonika i kiseonika. Ugljikohidrati uključuju glukozu, životinjski škrob - glikogen. Mnogi ugljikohidrati su vrlo topljivi u vodi i glavni su izvori energije za sve životne procese. Razgradnjom 1 g ugljikohidrata oslobađa se 17,6 kJ energije.
Masti nastaju od istih hemijskih elemenata kao i ugljeni hidrati. Masti su nerastvorljive u vodi. Oni su dio ćelijskih membrana. Masti također služe kao rezervni izvor energije u tijelu. Potpunom razgradnjom 1 g masti oslobađa se 38,9 kJ energije.Vjeverice su osnovne supstance ćelije. Proteini su najsloženije organske supstance koje se nalaze u prirodi, iako se sastoje od relativno malog broja hemijskih elemenata - ugljenika, vodonika, kiseonika, azota, sumpora. Vrlo često je fosfor uključen u sastav proteina. Molekul proteina je velik i predstavlja lanac koji se sastoji od desetina i stotina jednostavnijih spojeva - 20 vrsta aminokiselina.
Proteini služe kao glavni građevinski materijal. Učestvuju u formiranju ćelijskih membrana, jezgara, citoplazme, organela. Mnogi proteini deluju kao akceleratori hemijskih reakcija - enzimi. Biohemijski procesi se mogu odvijati u ćeliji samo uz prisustvo posebnih enzima koji ubrzavaju hemijske transformacije supstanci stotine miliona puta.
Proteini imaju različite strukture. Samo u jednoj ćeliji postoji do 1000 različitih proteina.
Kada se proteini razgrađuju u tijelu, oslobađa se približno ista količina energije kao i pri razgradnji ugljikohidrata - 17,6 kJ po 1 g.
Nukleinske kiseline nastaju u ćelijskom jezgru. S tim je povezano i njihovo ime (od latinskog "nucleus" - jezgro). Sastoje se od ugljenika, kiseonika, vodonika i azota i fosfora. Nukleinske kiseline su dvije vrste - deoksiribonukleinska (DNK) i ribonukleinska (RNA). DNK se nalazi uglavnom u hromozomima ćelija. DNK određuje sastav ćelijskih proteina i prijenos nasljednih osobina i svojstava sa roditelja na potomstvo. Funkcije RNA povezane su sa stvaranjem proteina karakterističnih za ovu ćeliju.
Osnovni pojmovi i pojmovi: