ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И НАЧАЛЬНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

 

 

УЧЕНИЕ О ЖИВОЙ КЛЕТКЕ

Основные химические элементы живых организмов

 

Простейшие, бактерии, многие грибы и водоросли представляют собой отдельно существующие друг от друга клетки. Тело всех многоклеточных организмов — растений, грибов и животных — построено из большего или меньшего числа клеток, которые являются элементарными структурами, составляющими сложный организм. Независимо от того, представляет собой клетка целостную живую систему или ее часть, она имеет набор признаков и свойств, общих для всех клеток.

 

ХИМИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КЛЕТКИ

 

В состав клетки входит около 70 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Все эти элементы встречаются и в неживой природе, что служит одним из доказательств общности живой и неживой природы. Однако соотношение химических элементов в живых телах иное, чем в объектах неодушевленной природы.

 

В земной коре наиболее распространены кремний, алюминий, кислород и натрий (около 90 %).

 

 В живых организмах около 98 % массы составляют четыре элемента: водород, кислород, углерод и азот. Такое различие обусловлено особенностями химических свойств перечисленных элементов, вследствие чего они оказались наиболее подходящими для формирования молекул, выполняющих биологические функции. Водород, кислород, углерод и азот способны образовывать прочные ковалентные связи посредством спаривания электронов, принадлежащих двум атомам. Кислород, углерод и азот образуют и одинарные, и двойные связи, благодаря чему получаются самые разнообразные химические соединения.

 

Особенно важна способ ность атомов углерода взаимодействовать друг с другом путем возникновения ковалентных углерод-углеродных связей. Каждый углеродный атом может установить ковалентные связи с четырьмя атомами углерода. Кова- лентно связанные атомы углерода могут формировать каркасы бесчисленного множества различных органических молекул. Поскольку атомы углерода легко вступают в ковалентные связи с кислородом, азотом и серой, органические молекулы достигают исключительной сложности и разнообразия строения.

 

Кроме четырех основных элементов в клетке в заметных количествах (десятые и сотые доли процента) содержатся натрий, калий, кальций, хлор, фосфор, сера, железо, магний. Каждый из них выполняет важную функцию в клетке. Например, ионы Na+, К+ и С1~ обеспечивают проницаемость клеточных мембран для различных веществ и проведение импульса по нервному волокну. Кальций и фосфор участвуют в формировании костной ткани, обеспечивая прочность кости.

 

Кроме того, кальций — один из факторов, влияющих на процесс свертывания крови. Железо входит в состав гемоглобина — белка эритроцитов, связывающего кислород. Магний в клетках зеленых растений — компонент хлорофилла — пигмента, обеспечивающего преобразование солнечной энергии в энергию химических связей (фотосинтез), в клетках животных находится в составе ряда ферментов.

 

Остальные элементы (цинк, медь, йод, фтор и др.) содержатся в живых организмах в очень малых количествах — в общей сложности до 0,02 %. Они встречаются главным образом в специализированных клетках, где участвуют в образовании биологически активных веществ.

 

Так, цинк входит в молекулу гормона поджелудочной железы инсулина, регулирующего углеводный обмен, йод — компонент гормона щитовидной железы тироксина, регулирующего интенсивность обмена веществ и рост организма в процессе развития.

 

Все химические элементы находятся в организме либо в виде ионов, либо входят в состав тех или иных соединений — молекул неорганических и органических веществ ( 1).

 

 

К содержанию книги: Мамонтов. Биология, пособие

 

Смотрите также:

 

Курс биологии для поступающих в вузы

Общая биология и генетика. Биология (от греч. bios —жизнь, logos —учение) Биология и медицина.

 

Биология — наука о живой природе и закономерностях  Общая биология

 

Молекулярная биология  БИОЛОГИЯ — совокупность наук о живой природе  БИОЛОГИЯ И ГЕНЕТИКА

 

 Последние добавления:

 

Янтарь   Динозавры пустыни Гоби   Метеориты и кометы   загадки памяти   Вулканы Карадага   Мамонты