НЕОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ, ЩО ВХОДЯТЬ ДО СКЛАДУ КЛІТИНИ – ХІМІЧНИЙ СКЛАД КЛІТИНИ



Довідник з біології

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

ОСНОВИ ЦИТОЛОГІЇ

ХІМІЧНИЙ СКЛАД КЛІТИНИ

НЕОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ, ЩО ВХОДЯТЬ ДО СКЛАДУ КЛІТИНИ

Вода. Найпоширеніша неорганічна сполука в живих організ­мах – вода. Її вміст у клітинах різного типу коливається в широ­ких межах: в клітинах емалі зубів води близько 10%,а в клітинах зародка, що розвивається, – більше 90%. У тілі медузи води до 98% . Але в середньому в багатоклітинному організмі вода складає близько 80% маси тіла.

Важлива роль води в клітині зумовлена її хімічною приро­дою. Дипольний

характер будови молекул води пояснює їх здат­ність активно вступати у взаємодію з різними речовинами. Для багатьох речовин енергія зв’язку між атомами менше, ніж енергія тяжіння цих атомів до молекул води. На цьому засновано явище розчинності – дисоціації молекул на іони у водному середовищі.

Вода – добрий розчинник для величезної кількості органіч­них і неорганічних речовин. Більшість хімічних реакцій у кліти­ні відбувається між розчиненими у воді речовинами. Проникнен­ня речовин у клітину і виведення з неї продуктів життєдіяльності також можливе тільки в розчиненому вигляді.

Вода бере

участь в явищах осмосу, відіграваючи важливу роль у підтримці постійності хімічного складу клітини. Осмосом називається проникнення молекул розчинника через напівпрони­кну мембрану в розчин якої-небудь речовини. Напівпроникними називаються мембрани, які пропускають молекули розчинника, але не пропускають молекули (або іони) розчиненої речовини. Отже, осмос – це одностороння дифузія молекул води у напрямі розчину.

Зовнішня клітинна мембрана проникна для строго певних ре­човин і не пропускає більшість сполук, що знаходяться в цито­плазмі. Вода поступає в клітину шляхом осмосу. Тиск, з яким вода проникає через мембрану, називається осмосмотичним. Ве­личина тиску осмосу зростає зі збільшенням концентрації розчи­ну. Два розчини з однаковим тиском осмосу незалежно від хіміч­ного складу розчинених речовин називаються ізотонічними (від грец. isos – рівний і лат. tonus – сила, напруга), або ізоосмотичними. Тиск осмосу рідин організму людини дорівнює тиску 0,86%-ного розчину хлориду натрію. Більш концентровані роз­чини називаються гіпертонічними, менш концентровані – гіпо­тонічними.

Напрям дифузії води – у клітину або з клітини – обумовлено величиною тиску осмосу оточуючого клітину розчину. Якщо які-небудь клітини, наприклад еритроцити, помістити в гіпотонічний розчин, вода проникатиме в них, і тиск її на зовнішню клітинну мембрану зростатиме до тих пір, поки клітинна оболонка не лоп­не. Навпаки, у розчині гіпертонії вода прагнутиме потрапити на­зовні, і клітини будуть обезводнюватися, зморщуватися. На яви­щах осмосу заснований рух води по провідній системі рослин від коріння до листя і напруга стінок рослинних клітин – тургор. Вода, яка всмоктується кореневими волосками рослин, містить мало розчинених речовин. Проникаючи в клітини через мембрани і створюючи в них підвищений тиск, вода додає пружність (тур­гор) листю, пелюсткам квіток, стеблам трав. В одноклітинних організмів, що мешкають у прісній воді, для видалення води, що постійно поступає в клітину, існує спеціальний органоїд – скоро­тлива вакуоль. У морських найпростіших скоротливої вакуолі немає унаслідок ізотонічності цитоплазми і навколишнього сере­довища.

Не менше важлива для клітини і чисто хімічна роль води. Під дією спеціальних ферментів вона вступає в реакції гідролізу, тоб­то в реакції, при яких до вільних валентностей різних молекул приєднуються іони ОН – або Н+ води. У результаті утворюються нові речовини з новими властивостями.

Вода має добру теплопровідність і велику теплоємність, тому температура усередині клітини (і організму) більш стійка, ніж у навколишньому середовищі.

Мінеральні солі. Переважна частина неорганічних речовин клітини знаходиться у вигляді солей – або дисоційованих на іо­ни, або в твердому стані. Серед перших велике значення мають катіони К4, Na+, Са+, які забезпечують таку важливу властивість живих організмів, як подразнення. У тканинах багатоклітинних тварин кальцій входить до складу міжклітинного “цементу”, який обумовлює зчеплення клітин між собою і впорядковує їх розташування в тканинах. Слід звернути увагу на те, що вміст катіонів у клітині і в оточуючому клітину середовищі – регульо­ваний процес. Наприклад, у цитоплазмі клітин доволі багато ка­лію і дуже мало натрію. У позаклітинному середовищі (у плазмі крові, у міжклітинній рідині, у морській воді) багато натрію і ма­ло калію.

Від концентрації солей залежать буферні властивості кліти­ни. Буферною називається здатність клітини підтримувати слабколужну реакцію свого вмісту на постійному рівні. Всередині клі­тини буферність забезпечується головним чином аніонами Н2Р04- і НРО42- . У позаклітинній речовині та у крові роль буфера відіграють Н7С03 і НРО42- . Аніони слабких кислот і слабкі луги зв’я­зують іони водню і гідроксиліони (ОН ), завдяки чому реакція усередині клітини практично не міняється.

Нерозчинні мінеральні солі, наприклад фосфорнокислий кальцій, забезпечують міцність кісткової тканини хребетних і раковини молюсків.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Валентність карбону.
Ви зараз читаєте: НЕОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ, ЩО ВХОДЯТЬ ДО СКЛАДУ КЛІТИНИ – ХІМІЧНИЙ СКЛАД КЛІТИНИ