Минеральные соли

Могут пребывать в растворенном или нерастворенном состоянии. Молекулы минеральных солей в водном растворе распадаются на катионы и анионы.

НАЙБОЛЕЕ РАСПОСТРАНИЕ ИОНЫ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

КАТИОНЫ АНИОНЫ

Н⁺ - Водорода OH^- - гидроксида

К⁺ - Калия

Nа⁺ - Натрия Cl^- - хлоридной кислоты

Ca²⁺- Кальция SO₄^2- сульфатной кислоты

Mg²⁺ - Магния H₂PO^4- фосфатной кислоты

HCO₃^- угольной кислоты

Функции минеральных солей:

1. Катионы и анионы минеральных солей играют важную роль в поддержании осмотического давления;

2. Анионы фосфорной кислоты создают фосфатную буферную систему, подерживающую рН клетки на уровне 6,9-7,0;

3. Угольная кислота и ее анионы формируют бикарбонатную буферную систему, поддерживающую рН плазмы сыворотки крови на уровне 7,36-7,4.

Существенным является не только содержание, но и соотношение веществ в клетке. Так, разность концентраций ионов К⁺ и Na⁺ внутри и на поверхности клетки обуславливает возникновение разности электрических потенциалов на клеточных мембранах, что лежит в основе нервного мышечного возбуждения. С разностью концентраций ионов на поверхности и внутри клетки связаны процессы преобразования энергии, перенос веществ через мембрану.

Многие минеральные компоненты входят в состав биологически важных для клетки соединений. Так, Фосфор входит в состав ДНК, РНК и АТФ, Азот и Сера – в состав белков, Купрум – в состав многих ферментов, Ферум – в молекулу гемоглобина, Цинк – в гормон поджелудочной железы, Йод – в гормоны щитовидной железы (тироксин), Кобальт – в состав витамина В_12.

Нерастворимые соли (СаСО₃, Са(РО₄)₂ и др.) входят в состав костной ткани зубов позвоночных, раковин и панцирей одноклеточных и многоклеточных животных, придавая им прочность.

2. Органические соединения

Подавляющая часть молекул клетки, исключая воду, относятся к органическим соединениям, химическую основу которых составляют атомы Углерода. Атомы Углерода ковалентно соединяются между собой и другими биогенными элементами (Н, О, Р, N, S), образуя большое разнообразие органических молекул.

Органические вещества клетки представлены сравнительно небольшими молекулами (аминокислоты, азотистые основания, свободные жирные кислоты, органические кислоты, их эфирами) и биологическими полимерами.

Биологические полимеры – это высокомолекулярные органические соединения (молекулярная масса 10³ – 10⁹ дальтон), макромолекулы которых состоят из простых молекул – мономеров. К биополимерам относятся белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды (целлюлоза, крахмал, гормоны, АТФ, гликоген, хитин и др.). Мономерами их являются соответственно аминокислоты, нуклеотиды и моносахариды.

Полимеры, которые состоят из одинаковых мономеров называются гомополимерами. Если в состав полимеров входят разные мономеры, то они называются гетерополимерами.

Углеводы

О рганические соединения, в состав которых входит С, Н, О. общая формула углеводов С_n(Н₂О)_m ,где n и m могут иметь разное значение.

Углеводы образуются в процессе фотосинтеза и могут использоваться в дальнейшем для синтеза аминокислот, жирных кислот и других соединений.

Обычно в клетке животных содержится около 1% углеводов (в клетках печени до 5%), в растительных клетках – до 9%