Химический состав клетки
🌿 Биология · 10 класс
Химический состав клетки
Все живые клетки построены из тех же химических элементов, что и неживая природа, но соотношение их особое. Химический состав клетки — это совокупность неорганических (вода, минеральные соли) и органических (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты) веществ, из которых она состоит.
Неорганические вещества
Вода составляет до 70–80 % массы клетки. Она растворитель, среда для реакций, переносит вещества и участвует в терморегуляции. Минеральные соли в виде ионов поддерживают кислотность среды, участвуют в передаче нервных импульсов и работе ферментов.
Органические вещества
Белки
Белки — главные «рабочие» молекулы клетки, полимеры из аминокислот (всего их 20). Функции белков: строительная, ферментативная (ускорение реакций), защитная, транспортная, двигательная. При нагревании белок разрушается — происходит денатурация.
Углеводы и жиры
Углеводы — основной источник энергии (глюкоза, крахмал, гликоген). Жиры (липиды) — запас энергии, строительный материал мембран и теплоизоляция. При расщеплении 1 грамма жиров выделяется примерно вдвое больше энергии, чем из углеводов.
Нуклеиновые кислоты
ДНК хранит наследственную информацию, РНК участвует в синтезе белка. Это полимеры из нуклеотидов. Молекула ДНК имеет форму двойной спирали, а её цепи соединены по принципу комплементарности: аденин с тимином, гуанин с цитозином. Благодаря этому ДНК способна точно копировать саму себя перед делением клетки.
АТФ
Особое место занимает молекула АТФ — универсальный источник энергии клетки. При расщеплении АТФ выделяется энергия, которую клетка использует для синтеза веществ, движения и других процессов. Можно сказать, что АТФ — это «энергетическая валюта» живого.
| Вещество | Из чего состоит | Главная функция |
|---|---|---|
| Вода | — | Растворитель, среда реакций |
| Белки | Аминокислоты | Строительная, ферментативная |
| Углеводы | Моносахариды | Источник энергии |
| Жиры | Глицерин и жирные кислоты | Запас энергии, мембраны |
| Нуклеиновые кислоты | Нуклеотиды | Хранение и передача информации |
Схема: вещества клетки
Вещества клетки
├── Неорганические: вода, минеральные соли
└── Органические:
├── Белки (полимеры аминокислот)
├── Углеводы (источник энергии)
├── Жиры (запас энергии, мембраны)
└── Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК)
Частые ошибки. Не путайте мономеры: для белков это аминокислоты, для нуклеиновых кислот — нуклеотиды, для сложных углеводов — моносахариды (глюкоза). Денатурация белка при умеренном нагревании обратима не всегда; при сильном нагревании структура разрушается необратимо. Воды в клетке больше всего по массе, но это не органическое вещество.
Кратко о главном
- Клетка состоит из неорганических (вода, соли) и органических веществ.
- Вода — до 70–80 % массы, главный растворитель и среда реакций.
- Белки строят клетку и работают как ферменты; их мономеры — аминокислоты.
- Углеводы и жиры — источники и запас энергии.
- Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) хранят и реализуют наследственную информацию.