Химический состав клетки

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.