Химический состав клетки

Химический состав клетки представляет собой совокупность более чем 80 элементов периодической системы, которые образуют неорганические и органические соединения. Все эти вещества необходимы для поддержания жизнедеятельности, роста и деления клетки. 1. Атомарный состав (Элементный состав) Элементы принято делить на три группы в зависимости от их процентного содержания в клетке: Макроэлементы (около 99%)

• Органогены (98%): Кислород ( $O$), Углерод ( $C$), Водород ( $H$) и Азот ( $N$). Они составляют основу всех органических молекул. Остальные макроэлементы (1,9%): Калий ( $K$), Натрий ( $Na$), Кальций ( $Ca$), Магний ( $Mg$), Фосфор ( $P$), Сера ( $S$), Хлор ( $Cl$).

Микроэлементы (0,001% — 0,00001%) Железо ( $Fe$), Цинк ( $Zn$), Медь ( $Cu$), Йод ( $I$), Фтор ( $F$), Марганец ( $Mn$), Кобальт ( $Co$). Они входят в состав ферментов, гормонов и витаминов. Ультрамикроэлементы (менее 0,000001%) Золото ( $Au$), Серебро ( $Ag$), Ртуть ( $Hg$), Селен ( $Se$). Их физиологическая роль до конца не изучена. 2. Неорганические соединения Вода (70–85%) Самое распространенное вещество в клетке. Ее функции:

• Растворитель: Обеспечивает протекание химических реакций.
• Транспорт: Перенос веществ внутри клетки.
• Терморегуляция: Обладает высокой теплоемкостью.
• Структурная функция: Обеспечивает тургор (упругость) клетки.

Минеральные соли (1–1,5%) Находятся либо в растворенном виде (диссоциированы на ионы $N{a}^{+}$, $K^{+}$, $C{l}^{-}$), либо в твердом состоянии (фосфаты кальция в костях). Они поддерживают кислотно-щелочной баланс ( $pH$) и осмотическое давление. 3. Органические соединения Органические вещества составляют основу структуры и метаболизма клетки. Белки (10–20%) Полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.

• Функции: Строительная (мембраны), ферментативная (ускорение реакций), защитная (антитела), транспортная (гемоглобин), сократительная (актин и миозин).

Углеводы (0,2–2,0% в животных, до 90% в растениях) Состоят из углерода, водорода и кислорода.

• Виды: Моносахариды (глюкоза), дисахариды (сахароза), полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза).
• Функции: Энергетическая (основной источник энергии) и запасающая.

Липиды (1–5%) Жиры и жироподобные вещества, нерастворимые в воде.

• Функции: Энергетическая (дают в 2 раза больше энергии, чем углеводы), структурная (фосфолипиды мембран), терморегуляционная и гормональная.

Нуклеиновые кислоты (1–2%) Биополимеры, состоящие из нуклеотидов.

• ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота): Хранение и передача наследственной информации.
• РНК (Рибонуклеиновая кислота): Участие в биосинтезе белка.

АТФ (Аденозинтрифосфорная кислота) Универсальный аккумулятор энергии в клетке. Энергия запасается в высокоэнергетических (макроэргических) связях между остатками фосфорной кислоты. Я могу составить для вас таблицу со сравнительными характеристиками органических веществ или более подробно разобрать строение мембраны клетки.