1662922113131__olk9yp

Все клетки сходны по химическому составу: образованы одинаковыми элементами, что и объекты неживой природы, но соотношение элементов неодинаковое

Основу организмов составляют четыре элемента
( В организмах на их долю приходится 95%)

В составе клеток: более 80 химических элементов, наиболее распространены 24.
Элементы, входящие в состав организмов, называют элементами- биогенами (сосредоточены в первых четырех периодах периодической системы Д.И.Менделеева)

Элементы- биогены:

Вода
Содержание воды колеблется от 60 до 98 % в зависимости от типа клеток.

Свойства воды
Полярность молекул
Способность молекул образовывать водородные связи
Большое поверхностное натяжение
Высокая теплоемкость
Высокие температуры плавления и кипения

Структура воды:
угловая, на вершине располагается атом кислорода, а на лучах –два атома водорода.
высокая электроотрицательность: атом кислорода смещает к себе электронную плотность связи О-Н, при этом отрицательный заряд сосредоточен на кислороде, а положительный- на атомах водорода

Молекула воды - вид диполя

Водородные связи
возникают за счет полярности и высокой электроотрицательности атома кислорода между молекулами воды (слабее ковалентных в 15-20раз, но достаточны для удержания молекул воды в связанном друг с другом состоянии)

За счет полярности и водородных связей молекулы воды способны соединяться между собой и с другими веществами.
В результате соединения на поверхности образуется «пленка», что объясняет высокое поверхностное натяжение воды

высокая теплопроводность: тепло быстро и равномерно распределяется по всему объему воды в клетках (препятствует их перегреванию в отдельных точках);
при испарении воды происходит охлаждение поверхности - так как для испарения необходимо дополнительная энергия, способная разрушить водородные связи;
участие в терморегуляции – важное свойство воды;
теплоёмкость- способность поглощать теплоту при минимальном изменении собственной температуры

Вода - универсальный полярный растворитель
Гидрофильные вещества - хорошо растворимые в воде(соли, сахара, аминокислоты);
Гидрофобные вещества- в воде нерастворимы (неполярные вещества- бензин, парафин, жиры, масла).

Вода в клетке
Водные растворы составляют основу цитоплазмы.
Вода определяет объем и тургор клеток и тканей.
Тургор – напряженное состояние мембраны, создаваемое давлением внутриклеточной жидкости
Свободная
90%
Связанная
10%
является средой, участник многих химических реакций
участвует в образовании макромолекул и органоидов клетки

Минеральные вещества
Присутствуют в клетке в виде ионов и нерастворимых солей
Нерастворимые соли представлены фосфатами и карбонатами, входящими в состав костей, зубов, раковин и т.д.
Растворимые ионы придают внутренней среде клетки определенную кислотно-щелочную реакцию, анализируют синтез ферментов

С растворимыми ионами связано поддержание внутренней среды клетки
Они служат компонентами буферных систем - позволяют поддерживать рН внутренней среды клетки на определенном уровне

Медь (Сu) участвует в процессах кроветворения, фотосинтеза
Марганец (Мn)- повышает урожайность растений, активизирует фотосинтез
Бор (B)- воздействует на рост растений
Фтор (F) – входит в состав эмали зубов, при его недостатке развивается кариес
Ионы молибдена, хрома, кобальта, цинка активируют ряд ферментов, влияют на кроветворение и обмен веществ