Химический состав клетки

1.

Все организмы имеют
одинаковый химический
состав и содержат большое
количество химических
элементов.

2.

В состав клеток входят
70 химических элементов
из периодической системы
Д.И. Менделеева.
Д.И. Менделеев
1834–1907 гг.

3.

Живые организмы
зародились в водах
Мирового океана.

4.

Макроэлементы клетки
Водород
8%
Кислород
Азот
Углерод
72%
3%
15%

5.

фуллерен
алмаз
графит
Атомы углерода, соединяясь
между собой, образуют
разнообразные соединения
в живой природе.

6.

Вторая группа химических
элементов:
– фосфор;
– хлор;
– сера;
– железо;
– калий;
– кальций;
– магний;
– натрий.
1,9 %
от массы клетки

7.

Биоэлементы — химические элементы первой и
второй группы.

8.

Такие элементы, как медь,
цинк, селен, кобальт,
марганец, йод и другие
содержатся в незначительном
количестве, их называют
микроэлементами.
0,02 %
в живой клетке

9.

Микроэлементы

10.

Химические элементы
живых организмов
Неорганические
Органические

11.

К неорганическим
веществам относится
вода и минеральные соли.

12.

Вода считается одним
из важнейших
компонентов клетки.

13.

10%
85%

14.

Медуза
95%
Семена
12%

15.

Вода — это соединение
водорода и кислорода.

16.

Гидрофильные вещества — вещества,
которые легко растворяются в воде (спирты,
сахара, аминокислоты).

17.

Жирные кислоты, жиры,
целлюлоза плохо
растворяются в воде, их
называют гидрофобными.

18.

19.

В любом организме вода
является теплорегулятором,
потому что имеет высокую
теплоёмкость и такую же
высокую теплопроводность.

20.

Цитоплазма

21.

22.

Вода — не просто
неорганическое соединение,
а необходимое для жизни
вещество.

23.

«Вода, у тебя нет ни вкуса,
ни цвета, ни запаха, тебя
невозможно описать, тобой
наслаждаются, не ведая, что
ты такое».
Антуан де Сент-Экзюпери
Антуан де Сент-Экзюпери
1900–1944 гг.

24.

Неорганические вещества в клетке —
это минеральные соли в виде ионов или твёрдых
нерастворимых солей.

25.

H
O
Mg
S
P
C
Cl
N
Ca
Na
K
Функции минеральных
веществ:
– поддерживают гомеостаз;
– регулируют поступление
воды в клетку;
– создают на мембранах
разность потенциалов,
необходимую для синтеза
АТФ и передачи нервных
импульсов.

26.

Нерастворимые минеральные
соли являются составной частью
костной ткани животных и
человека, раковин моллюсков.

27.

Соли могут накапливаться и в клетках растений.

28.

В состав клеток входят и
органические соединения,
характерные только
для живой природы.
углеводы
нуклеиновые кислоты
белки
жиры
аденозинтрифосфорная
кислота

29.

Основной частью любой живой
клетки являются белки.

30.

Классическое определение
Ф. Энгельса «Жизнь есть
способ существования
белковых тел» определяет
значимость белков в живом
организме.
Фридрих Энгельс
1820–1895 гг.

31.

Макромолекула
Кроме углерода, кислорода,
водорода и азота в состав
белков могут входить сера,
фосфор и железо.

32.

Аминогруппа
Карбоксильная
группа
Мономерами белков
являются аминокислоты.

33.

Каждая аминокислота
имеет своё название,
особое строение, свойства
и общую формулу.

34.

Карбоксильная
группа
Аминогруппа
Радикал
Отличаются аминокислоты
по строению радикала.

35.

Пептидная
связь

36.

Соединение двух аминокислот
в одну молекулу называют
пептидом, трёх аминокислот —
трипептидом, а соединения
из двадцати и более аминокислот
называют полипептидом.

37.

Молекулы белков имеют
различные пространственные
конфигурации.

38.

Аминокислоты
Первичная структура белка —
последовательность аминокислот в составе
полипептидной цепи.

39.

Альфа-спираль
Вторичная структура белка — более сложная
структура, имеет вид спирали.

40.

Глобула
Третичная структура белка образуется
в результате сворачивания спирали в глобулу.

41.

Четвертичная структура белка возникает
в результате соединения нескольких макромолекул
с третичной структурой в сложный комплекс.

42.

Молекула гемоглобина

43.

Свойства белков:
– растворимость в воде;
– проявление активности
в узких температурных рамках;
– денатурация — нарушение
природной структуры белка.

44.

Восстановление свойств
белка называют
ренатурацией.

45.

Миозин
Фибрин
Альбумин
Гемоглобин

46.

Эластин
Коллаген

47.

Все ферменты в организме —
вещества белковой природы,
они являются катализаторами.

48.

Каталаза
Липаза

49.

Каталаза
>5 млн
молекул пероксид
водорода за 1 минуту

50.

Углеводы — органические вещества, у которых
число молекул воды в несколько раз превышает
число атомов углерода.

51.

Углеводы
Простые
Сложные

52.

Фруктоза
Глюкоза
Рибоза
Дезоксирибоза
Простые углеводы называют
моносахаридами.

53.

Крахмал
Клетчатка
Гликоген
Хитин
Сложные углеводы называют
полисахаридами.

54.

Крахмал
80 %
общего количества
потребляемых
углеводов
Картофель

55.

Зерновые культуры
Клетчатка

56.

Гликоген
Мышечные клетки

57.

Целлюлоза
Клеточные
стенки

58.

Липиды — органические вещества, которые
состоят из жирных кислот и глицерина.

59.

Важнейшие липиды:
– растительные масла;
– рыбий жир;
– желчные кислоты;
– холестерин;
– половые гормоны;
– витамины.
Липид

60.

H2C
O
C
HC
O
C
H2 C
O
C
O
R1
O
R2
E=38,9 кДж
O
R3
Главной функцией липидов
является энергетическая
функция.

61.

Половые гормоны и гормоны
надпочечников выполняют
регуляторную функцию.

62.

Благодаря плохой
теплопроводности жир
выполняет функцию
теплоизолятора.

63.

При окислении 100 г жира в организме этих животных
образуется примерно 105 г воды.

64.

Липопротеид
Гликолипид
Липиды могут образовывать
сложные соединения
с веществами других классов.

65.

В 1868 г. швейцарский учёный
Ф. Мишер получил из ядер
лейкоцитов человека
соединения, ранее неизвестные
науке, которые он назвал
нуклеинами.
Фридрих Мишер
1844–1895 гг.

66.

В 1889 г. этот компонент
назвали нуклеиновой
кислотой.

67.

Нуклеиновые кислоты — это биополимеры,
макромолекулы которых состоят из многократно
повторяющихся звеньев — нуклеотидов.

68.

Виды нуклеиновых кислот
Дезоксирибонуклеиновая
кислота
Рибонуклеиновая
кислота

69.

Состав нуклеотида
Азотистое
основание
Углевод
Остаток
фосфорной
кислоты

70.

Азотистыми основаниями
у ДНК являются аденин,
гуанин, цитозин и тимин.
В состав РНК вместо
тимина входит урацил.

71.

Рибоза
Дезоксирибоза
Углевод, входящий в состав
нуклеотида, определяет вид
нуклеиновых кислот.

72.

Молекула ДНК

73.

Нуклеиновые кислоты
являются носителем
наследственной информации.

74.

Структуру молекулы ДНК раскрыли в 1953 г.
Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик и Морис Уилкинс.

75.

Живые организмы состоят
из неорганических и
органических веществ.