Жасушаның химиялық құрамы

«Биология» пәні бойынша оқу материалдары

Жасушаның химиялық ұйымы — бұл жасушаны құрайтын барлық заттардың жиынтығы. Жасушада периодтық жүйенің көптеген химиялық элементтерінің саны бар, олардың 86-сы үнемі болады, 25-і дененің қалыпты жұмыс істеуі үшін қажет және оның 16-18-і өте қажет.

Жасушаның химиялық құрамы

Бейорганикалық заттар

  • Су 70-80%
  • Минералды тұздар 1-1,5%

Органикалық зат

  • Белоктар 10-20%
  • Липидтер 1-5%
  • Көмірсулар 0,2-2%
  • Нуклеин қышқылдары 1-2%
  • ATP 0,1-0,5%
  • BAV

Химиялық элементтер
Органогендер (биоэлементтер)
Органогендер — барлық органикалық қосылыстардың құрамына кіретін және жасуша массасының шамамен 98% құрайтын химиялық элементтер.
Оттегі
Мазмұны 65-75%
Ол көптеген органикалық жасуша заттарының бөлігі болып табылады. Ол судың фотолизі кезінде фотосинтез кезінде түзіледі. Аэробты организмдер үшін ол жасушалық тыныс алу кезінде тотықтырғыш ретінде қызмет етеді, жасушаларды энергиямен қамтамасыз етеді. Ол судағы тірі жасушаларда ең көп мөлшерде кездеседі.
Көміртек
Мазмұны 15-18%
Барлық органикалық заттардың құрамына кіреді; көміртек атомдарының қаңқасы олардың негізін құрайды. Сонымен қатар, СО2 түрінде фотосинтез кезінде бекітіліп, тыныс алу кезінде бөлінеді, СО түрінде (төмен концентрацияда) жасушалық функцияларды реттеуге қатысады, ал СаСО3 түрінде минералды қаңқалардың құрамына кіреді.
Сутегі
Мазмұны 8-10%
Ол жасушаның барлық органикалық заттарының бөлігі болып табылады. Ол суда ең көп мөлшерде кездеседі. Кейбір бактериялар энергия өндіру үшін молекулалық сутекті тотықтырады.
Азот
Мазмұны 2-3%
Ол аминқышқылдарының, ақуыздардың (ферменттер мен гемоглобинді қоса алғанда), нуклеин қышқылдарының, хлорофиллдің және кейбір витаминдердің құрамына кіреді.
Макронутриенттер
Элементтер ұяшықта аз мөлшерде болады — пайыздың оннан және жүзден бір бөлігі.
Кальций
Мазмұны 0,04—2,00%
Жасуша мембранасында, жасушааралық затта және сүйектерде болады. Жасуша ішілік процестерді реттеуге, мембраналық потенциалды сақтауға, жүйке импульстарының берілуіне қатысады және бұлшықеттің жиырылуы мен экзоцитоз үшін қажет. Ерімейтін кальций тұздары омыртқалылардың сүйектері мен тістерінің және омыртқасыздардың минералды қаңқаларының түзілуіне қатысады.
Фосфор
Мазмұны 0,2—1,0%
Фосфор қышқылының қалдығы (PO43-) түріндегі АТФ құрамына кіреді. Сүйек тінінде және тіс эмальында (минералды тұздар түрінде) болады, сонымен қатар цитоплазмада және жасушааралық сұйықтықтарда (фосфат иондары түрінде) болады.
калий
Мазмұны 0,15—0,4%
Мембраналық потенциалды сақтауға, жүйке импульстарын тудыруға және жүрек бұлшықетінің жиырылуын реттеуге қатысады. Жасуша аралық заттардың құрамында болады. Фотосинтезге қатысады.
Күкірт
Мазмұны 0,15—0,2%
Кейбір аминқышқылдарында, ферменттерде, тиаминде болады. Жасушалардың цитоплазмасында және жасушааралық сұйықтықтарда сульфат иондары ретінде аз мөлшерде болады.
Хлор
Мазмұны 0,05—0,1%
Анион түріндегі қан плазмасының және басқа сұйықтықтардың осмостық потенциалының түзілуіне қатысады. Асқазан сөлінде болады.
Натрий
Мазмұны 0,02—0,03%
Мембраналық потенциалды қолдауға, жүйке импульстарының генерациясына, осморегуляция процестеріне (адамның бүйректерінің жұмысын қоса) және қанның буферлік жүйесін құруға қатысады.
Магний
Мазмұны 0,02—0,03%
Энергия алмасуына және ДНҚ синтезіне қатысатын көптеген ферменттердің кофакторы; рибосомалар мен митохондриялардың тұтастығын сақтайды, хлорофилл құрамына кіреді. Жануарлар жасушаларында бұлшықет және сүйек жүйелерінің жұмыс істеуі үшін қажет.
Микроэлементтер
Тірі тіршілік иелерінің дене салмағының 0,001%-дан 0,000001%-ға дейін құрайтын микроэлементтерге ванадий, германий, йод (тироксиннің бөлігі, қалқанша безінің гормоны), кобальт (В12 витамині), марганец, никель, селен, фтор (тіс эмалы) жатады. , мыс, хром, мырыш, молибден (атмосфералық азотты байланыстыруға қатысады), бор (өсімдіктердегі өсу процестеріне әсер етеді).
Су
Су – органикалық және бейорганикалық заттардың әмбебап еріткіші; ол жасушаның барлық биохимиялық реакциялары үшін резервуар қызметін атқарады. Судың қатысуымен терморегуляция жүреді.

Белок құрылымы

Белок құрылымы – белок молекуласының атомдарының үш өлшемді кеңістікте орналасуы.

Белоктар – полимерлер – полипептидтер, мономерлерден – әр түрлі L-α – аминқышқылдарынан тұратын тізбектер. Әдетте, 40-тан аз аминқышқылдарынан тұратын ақуызды пептид деп атайды[1]. Өздерінің биологиялық қызметтерін орындау үшін белоктар сутектік байланыстар, иондық байланыстар және ван-дер-Ваальс күштері сияқты ковалентті емес өзара әрекеттесу нәтижесінде бір немесе бірнеше арнайы кеңістіктік конфигурацияларға (негізгі күй) бүктеледі. Белоктардың молекулалық деңгейде қалай қызмет ететінін түсіну үшін олардың үш өлшемді құрылымын анықтау қажет.
Белоктың денатурациясы — белок құрылымының бұзылуы. Ол қыздырғанда, қышқылдармен, сілтілермен және құрамында спирті бар заттармен әсер ету кезінде пайда болуы мүмкін.
Протеиннің ренатурациясы – оның бастапқы құрылымы сақталған кезде белок құрылымын қалпына келтіру процесі. Бұл агенттердің әрекеті (деструктивті факторлар) әлсіз және қысқа мерзімді болған жағдайда мүмкін.
Барлық белок құрылымдары бұзылған кезде қайтымсыз денатурация пайда болады. Қайтымсыз денатурацияның мысалы жұмыртқаны қуыру болады.
Белок құрылымының деңгейлері
Ақуыз құрылымының төрт деңгейі бар.
Бастапқы (сызықтық) құрылым
Бұл пептидтік байланыстар арқылы байланысқан аминқышқылдарының тізбегі. Ақуыздың құрамы, қасиеттері мен қызметтері біріншілік құрылымына байланысты.
Екіншілік құрылым (спираль, аккордеон)
Белоктардың үшінші реттік құрылымы (глобул, катушка)
Оның гидрофобты өзегі және гидрофильді сыртқы қабаты бар.
Қызметі: ақуыздың кеңістіктік конфигурациясын анықтайды.
Белоктардың төрттік құрылымы
Төрттік құрылым глобулды күйдегі 3-4 белок молекуласынан тұрады. Тек күрделі белоктарға тән (мысалы, гемоглобин).