1. Особенности химического состава клетки

Живые организмы состоят из веществ, образованных атомами тех же химических элементов, которые входят в состав тел неживой природы. Этот факт говорит о взаимосвязи живой и неживой природы. В клетках разных живых организмов находятся атомы одинаковых химических элементов, что подтверждает единство всех живых организмов.

Из известных в настоящее время более \(115\) элементов около \(80\) обнаружено в составе клетки.

 

В зависимости от содержания химических элементов в клетках живых организмов их делят на три группы.

 

К макроэлементам относят элементы, содержание которых превышает \(0,001\) % от массы тела. \(98\) % массы любого организма составляют органогены: кислород, углерод, водород и азот.

 

Приблизительно \(2\) % от массы клетки приходится ещё на восемь макроэлементов. Это магний ($\mathit{Mg}$), натрий ($\mathit{Na}$), кальций ($\mathit{Ca}$), железо ($\mathit{Fe}$), калий ($K$), фосфор ($P$), хлор ($\mathit{Cl}$), сера ($S$).

 

К микроэлементам относятся те элементы, на долю которых приходится от \(0,000001\) % до \(0,001\) %: бор ($B$), никель ($\mathit{Ni}$), кобальт ($\mathit{Co}$), медь ($\mathit{Cu}$), молибден ($\mathit{Mo}$), цинк ($\mathit{Zn}$) и др.

 

Третья группа — ультрамикроэлементы, содержание которых не превышает \(0,000001\) %: уран ($U$), радий ($\mathit{Ra}$), золото ($\mathit{Au}$), ртуть ($\mathit{Hg}$), свинец ($\mathit{Pb}$), цезий ($\mathit{Cs}$), селен ($\mathit{Se}$) и др.

 

 

Количество химического элемента не определяет его значение для организма. Например, йод относится к микроэлементам, но он входит в состав гормонов щитовидной железы, которые регулируют обмен веществ в организме человека.

Элементы в виде атомов образуют молекулы неорганических и органических соединений клетки.

 

К неорганическим соединениям относятся вода и минеральные соли.

 

Органические соединения характерны только для живых организмов, в то время как неорганические существуют и в неживой природе. К органическим веществам относятся соединения углерода, содержащие также атомы водорода, кислорода, азота, фосфора.

 

В клетках находятся низкомолекулярные соединения: аминокислоты, моносахариды, нуклеотиды, витамины, а также высокомолекулярные (полимеры): белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты. 

 

Молекулы этих веществ (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев. Белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты содержатся во всех живых клетках и выполняют важнейшие функции, обеспечивающие жизнедеятельность клетки. Поэтому их называют биополимерами.

Простые вещества, из которых образуются макромолекулы, называются мономерами. Мономерами нуклеиновых кислот являются нуклеотиды, белков — аминокислоты, а макромолекулы полисахаридов состоят из остатков глюкозы.