Раскройте роль неорганических соединений в жизнедеятельности клеток.
Неорганические соединения клетки - вода и соли неорганических веществ.
1. Вода. Содержание воды в большинстве живых организмов составляет 60-70%, а у некоторых организмов и более. Молекула воды состоит из двух атомов Гидрогена, соединенных ковалентной связью с атомом Оксигена. Молекула воды электронейтральна, так как на ее разных полюсах расположены положительный и отрицательный электрические заряды, т.е. она полярна. Вода в клетке находится в двух формах: свободной (95%) и связанной (5%).
Роль воды в жизнедеятельности клетки:
- основная среда, в которой происходят процессы обмена веществ и энергии;
- образует основу внутренней среды организмов (крови, лимфы, межклеточной жидкости);
- универсальный растворитель;
- среда протекания химических реакций;
- средство транспорта веществ в организме;
- принимает участие в реакциях гидролиза;
- регулирует тепловой режим организмов (обладает высокой теплоемкостью и теплопроводностью);
- определяет объем и внутриклеточное давление (тургор) клеток;
- способна формировать водную оболочку вокруг некоторых соединений, чем препятствует их взаимодействию.
При уменьшении количества воды в клетке ее метаболическая активность падает, нарушается обмен веществ, клетка может погибнуть.
2. Химические элементы, содержащиеся в клетке, входят в состав органических и неорганических соединений или пребывают в виде ионов. Живые организмы содержат почти все известные в природе химические элементы. Одни из них выявлены у всех без исключения организмов, другие - у определенных видов или встречаются очень редко. Но все они в определенных концентрациях необходимы для нормальной жизнедеятельности клеток.
а) Так, азот и сера входят в состав белков, фосфор - в состав ДНК, РНК, АТФ, магний - в состав многих ферментов и хлорофилла, железо - в состав гемоглобина, цинк - в состав гормона поджелудочной железы, йод - в состав гормонов щитовидной железы и т.д.
б) Нерастворимые соли кальция и фосфора обеспечивают прочность костной ткани.
в) Катионы натрия, калия и кальция обеспечивают раздражимость клеток. Ионы кальция принимают участие в свертывании крови, ионы калия обеспечивают транспорт веществ через клеточные мембраны.
Итак, живые организмы имеют относительно постоянное соотношение химических элементов, которые делят по процентному содержанию на макро-, микро- и ультраэлементы. Вода и минеральные соли принимают участие в различных биохимических процессах и имеют важное значение как для функционирования отдельной клетки, так и организма в целом.