Характеристика молекулярного уровня.

С этого уровня начинаются процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и энергии, передача наследственной информации и др. Это уровень биологических макромолекул: белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот. Из этих молекул строятся сложные химические соединения, различающиеся по строению и функциям.

Из атомов строятся → молекулы → биополимеры (б.ж.у, нуклеиновые кислоты).

Биополимеры – это органические соединения, входящие в состав клеток живых организмов, представляющие собой цепь, состоящую из многочисленных звеньев - мономеров.

От греч. «р olys» - многочисленный

Молекула полимера состоит из многих тысяч соединенных между собой мономеров, которые могут быть одинаковыми или разными.

От числа и разнообразия мономеров, образующих полимер зависят свойства биополимеров. Для каждого вида биополимеров характерно определенное строение и функции.

Мономеры – строительные блоки крупных органических молекул полимеров.

Биополимеры универсальны, так как построены по одному плану у всех живых организмов. Молекулы б.ж.у, нуклеиновых кислот рассматриваются как биополимеры только в клетке. Вне клетки биополимеры теряют биологическое значение и характеризуются только свойствами того класса соединений, к которым относятся.

Разнообразные свойства биополимеров обусловлены различными сочетаниями всего лишь нескольких типов мономеров, образующих много вариантов длинных полимерных цепей. Этот принцип лежит в основе многообразия жизни на нашей планете.

 

Химический состав клетки.

Самыми распространенными элементами земной коры, на долю которых приходится 90% ее атомарного состава, являются: О, Si, Al и Mg. Далее следуют Са, Fe, Na, P и другие элементы.

В живых организмах обнаружено около 90 химических элементов.

Биогенные элементы - химические элементы, выполняющие в клетке биологические функции. Таких элементов 27.

МАКРОЭЛЕМЕНТЫ - 90 % массы клетки: Н₂, О₂, N₂, C ( Органогенные (биофильные) элементы), а также Ca, K, Na, Mg, Fe, Cl, S, P ( их концентрация превышает 0, 001%).

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ - менее 0, 001% массы клетки: В, Cu, Zn, Mn, F, I , Мо, Со, Br.

УЛЬТРАМИКРОЭЛЕМЕНТЫ – менее 0, 000001% или следовые количества: уран (U), радий (Ra), золото (Аu), ртуть (Hg), бериллий (Be), цезий (Cs), селен (Se).

ВЫВОД: таким образом, элементарный состав живой и неживой природы одинаков, что свидетельствует об их материальном единстве. Провести четкую грань между живым и неживым на уровне атомов не представляется возможным.

Молекулярный состав живого вещества

Неорганические соединения – вода и минеральные вещества встречаются и в живой и в неживой природе.

Органические вещества – углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты характерны только для живых организмов.

Содержание неорганических и органических веществ в клетке

Неорганические вещества	Содержание, %	Органические вещества	Содержание, %
Вода Минеральные вещества	70–80 1, 0–1, 5	Белки Жиры Углеводы Нуклеиновые кислоты АТФ и другие низкомолекулярные органические соединения	10-20 1-5 2 1–2 1-0, 5

ВЫВОД: молекулярный состав живой и неживой природы различен, поэтому на молекулярном уровне можно провести между ними четкую границу.

Вода и ее роль в клетке.

Вода – одно из самых распространенных веществ на Земле, она покрывает большую часть земной поверхности и входит в состав всех живых организмов.

Вода составляет почти 80% массы клетки (в головном мозге – 85%, в клетках развивающегося зародыша – 90%, в мышечных 76%, в жировой ткани 40%, в клетках эмали зубов воды 10%, как  и в клетках покоящихся семян). Две трети (65%) массы человека составляет вода.

Человек может прожить без воды несколько суток, верблюд 12 дней, медведь, сурок в спячке 2 месяца. Потеря организмом 20% воды может привести к смерти. В клетках молодого организма воды – около 80%, а в клетках старого – только 60%.

ВЫВОД: чем больше воды в клетке, тем интенсивнее в ней идут обменные процессы.

Для выращивания 1 кг растительной пищи (зерновые, овощи и т.д.) нужно 2 т. Н₂О;    1 кг мяса – 20 т.; 1 человек в год потребляет 360 т. Н₂О.

В обычной воде 1: 6800 соотношение Н₂О: Н₃О (дейтерий - тяжелая вода). Снеговая Н₂О содержит меньше Н₃О, ее применение повышает в 2 раза яйценоскость, вес птицы, а при замочке семян урожайность повышается в 3 раза.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: