Бейорганикалық заттар

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Реферат

Тақырыбы: «Клеткаларда физика-химиялық процестердің автореттелуі»

Нұр-Сұлтан, 2020

Жоспары:

Кіріспе.
Негізгі бөлім:

Клетканың химиялық құрамы.
Клетка ішіндегі реакциялар.

Қорытынды.

Кіріспе.

Клетка деген атауды XVII ғасырдың орта кезінде физик және биолог болған Роберт Гук алғаш рет қолданған. Роберт Гук өзі жасаған микроскоп арқылы тоздың жұқа кесіндісін қарап, оның көптеген ұяшықтардан-клеткалардан тұратынын көрген. Кейін өсімдіктердің өсіп дамуын бақылай келе Н. Грю (1671) мен Мальпиги (1671) бұл жаңалықтарды толық дәлелдеді. Антон Левенгук микроскоп арқылы бірнеше жаңалықтарды ашты:бір клеткалы организмдерді(1680), бір-бірімен байланыспайтын қанның құрамындағы еркін клеткалар-эритроциттерді (1680), қозғалғыш, “ұрық-жәндіктерді” (сперматозоидтарды) . Клетканың құрамындағы негізгі элемент-протоплазма деп 1830ж Пуркинье ашты. 1839ж М. Шлейден мен Т. Шванн бір бірінен тәуелсіз, клетка теориясын тұжырымдады. Олар клетка жөніндегі жинақталған білімді қорыта келіп, клетка барлық тірі организмдер құрылысының негізгі бірлігі екенін, жануарлар мен өсімдіктер клеткаларының бір біріне ұқсас болатынын көрсетті. Бұл қағидалар бүкіл тірі организмдердің шығу тегінің бір екендігіне, бүкіл органикалық әлемінің бірлігіне аса маңызды дәлелдеме болды. Т. Шванн мен М. Шлейден клетканың дербес тіршілік иесі екендігі, тірі организмнің ең ұсақ бірлігі екендігі, клеткасыз тіршілік болмайтыны туралы ғылымға енгізді. Ф. Энгельс клетка теориясын жоғары бағалап, XIX ғасырдағы ұлы жаңалықтардың бірі деп атап кеткен. Рудольф Вирхов 1858ж клеткалардың бөлінуін анықтап әрбір жаңа клетка дәл өзіндей клетканың бөлінуі арқылы пайда болатыны туралы тұжырымдады. Ресей Ғылым академиясының академигі Карл Бэр сүтқоректілердің жұмыртқа клеткасын ашып, көпклеткалы организмдердің бәрі де өзінің дамуын бір клеткадан бастайтынын және ол клетканың зигота болатынын анықтады.

Қазіргі кездегі клетка теориясы мынадай қағидаларға негізделген:

1) Клетка барлық тірі организмдердің құрылысы мен дамуының негізгі және ең кіші бірлігі;

2) барлық бірклеткалы және көпклеткалы организмдердің клеткалары өздерінің құрылсы, химиялық құрамы, негізгі тіршілік әрекеті мен зат алмасуы жағынан бір біріне ұқсас (гомологты) ;

3) клеткалар бөліну арқылы көбейеді және әрбір жаңа клетка алғашқы (аналық) клетканың бөлінуі нәтижесінде пайда болады;

4) көпклеткалы күрделі организмдерде клеткалар өздерінің атқаратын қызметтеріне қарай маманданған және олар ұлпалар түзеді;

5) ұлпалардан мүшелер құралады, олар өзара өте тығыз байланысты және нервтік, сондай ақ гуморальдық реттеу жүйелеріне бағынышты.

Барлық ағзалардың клеткаларының химиялық құрамдарынның ұқсастығы олардың шығу тектерінің бір екендігін дәлелдейді. Сонымен қатар, тірі ағзаларда кездесетін барлық химиялық элементтерді тірі емес табиғаттан табуға болады. Бұл - материя бір деген пікірді растайды.

Д. И. Менделеевтің периодтық жүйесінің барлық элементтерінің 86-сы адам ағзасында тұрақты кездеседі, оның 25-і адамның жалпы тіршілігіне қажетті, 18-і абсолютті қажетті, ал 7-і пайдалы.

Клетканың тіршілігі кезінде жүретін әр түрлі реакцияларға қатысатын заттардың құрамына шамамен барлық белгілі химиялық элементтер кіреді. Барлық элементтердің ішінен клетка көлемінің 98% түзетіндері: оттегі, көміртегі, сутегі және азот (1-кесте) . Қалған элементтер макроэлементтер мен микроэлементтер деп екі топқа бөлінеді. Макроэлементтерге пайыздың ондық және жүздік бөлшектермен берілген 8 элемент жатады, олардың ортақ мөлшері шамамен 1, 9%. Микроэлементтердің клеткадағы үлесі өте аз болғанымен, олар тіршілік үшін өте маңызды роль атқарады.

Микроэлементтерге мырыш, мыс, йод, фтор, марганец, селен және т. б. жатады . Осы аталған барлық элементтер тірі ағзалардың органикалық және бейорганикалық қосылыстарының құрамына кіреді. Органикалық және бейорганикалық қосылыстар тірі материяны құрайды. Тірі ағзалардың клеткалары негізінен органикалық заттардан түзілген. Клеткалардың құрамына бейорганикалық заттар да енеді. Органикалық заттарға қарағанда бейорганикалық заттар (судан басқасы) клетканың шамалы ғана бөлігін құрайды. Егер бейорганикалық қосылыстар өлі табиғатта кездесетін болса, органикалық қосылыстар тек қана тірі ағзаларға сипатты. Тірі және өлі табиғаттың бір-бірінен елеулі айырмашылығы, міне, осында. Бейорганикалық заттар. Клетка тіршілігінде маңызды қызмет атқаратын бейорганикалық заттардың бірі - су. Су - әмбебап еріткіш, барлық зат алмасу үрдістері тек ерітінділерде жүреді. Суда клетканың барлық биохимиялық реакциялары жүреді, судың қатысуымен клетканың жылу регуляциясы қамтамасыз етіледі.

Су - фотосинтез үрдісі кезінде оттегі мен сутегінің көзі болып келеді. Суда ерігіш заттарды (тұздар, негіздер, қышқылдар, ақуыздар, көмірсулар, спирттер және т. б. ) гидрофильді заттар, ал суда ерімейтін заттар (майлар және май тәрізділер) гидрофобты заттар деп аталады. Кейбір органикалық заттардың бір ұшы гидрофильді, бір ұшы гидрофобты болып келеді. Мұндай заттарды амфипатикалық заттар деп атайды. Амфипатикалық заттарға биологиялық мембраналарды түзуге қатысатын фосфолипидтер жатады. Басқа бейорганикалық заттар (тұздар, қышқылдар, негіздер, оң және теріс зарядты иондар) клетканың 1, 0-1, 5%-ын құрайды. Ағзаларда тұздар ерітінділеріндегі аниондар мен катиондар түрінде және органикалық заттардың құрамында кездеседі. Клетканың қалыпты тіршілік етуіне K+, Na+, Ca2+ катиондары және HPO42-, H2 PO4-, HCO3-, Cl- аниондарының маңызы зор. Ақуыздар - тірі жасушаның негізгі құрамдық бірлігі. Клетканың құрғақ массасының 50-80% ақуыз болып келеді. Ақуыздардың химиялық құрамы әр түрлі, дегенмен олар бір принциптен құрылған.

Ақуыз - полимер, оның молекуласы көптеген аминқышқылдарының молекулаларынан, яғни мономерлерден тұрады. Ақуыздардың құрамына кіретін барлығы 20 аминқышқылдары белгілі. Олардың әрқайсысында бір-бірінен ерекшелендіретін карбоксил тобы (COOH), амин тобы (NH2) және радикал болады. Ақуыз молекуласында аминқышқылдары өзара берік пептидті байланыспен (- CO - NH -) байланысқан. Пептидті байланыста бір аминқышқылының карбоксил тобының көміртегі келесі аминқышқылының амин тобының азотымен байланыс түзеді де, су молекуласы бөлінеді. Екі немесе бірнеше аминқышқылдарының қалдықтарынан тұратын байланыс полипептидті деп аталады. Полипептидті тізбектегі аминқышқылдарының кезектесіп орналасуы ақуыз молекуласының алғашқы құрылымын анықтайды. Бір ақуыздың молекуласында бір аминқышқыл бірнеше рет қайталанып кездесетін болса, енді біреулері мүлдем болмауы мүмкін. Бір ақуыз молекуласын құрайтын аминқышқылдарының саны кей жағдайларда жүздеген мыңға дейін жетеді, нәтижесінде, ақуыз молекуласы макромолекулаға айналады.

Клетканың құрамына кіретін химиялық элементтер, %

Клетканың құрамына кіретін химиялық элементтер, %:

Клетка массасының 98% түзетіндері

Макроэлементтер

Микроэлементтер

Оттегі - 65-75

Магний - 0, 02-0, 03

Мырыш - 0, 0003

Көміртегі - 15-8

Натрий - 0, 02-0, 03

Мыс - 0, 0002

Сутегі - 8-10

Кальций - 0, 04-2, 00

Йод - 0, 0001

Азот - 1, 5-3, 0

Темір - 0, 01-0, 015

Фтор - 0, 0001

Калий - 0, 15-0, 40

Күкірт - 0, 15-0, 20

Фосфор - 0, 20-1, 00

Хлор - 0, 05-0, 10

Клетканың құрамына кіретін химиялық элементтер, %:

Ферменттік қызметі . Клеткалардағы барлық биологиялық реакциялар ерекше биологиялық катализаторлар - ферменттердің қатысуымен жүреді, ал әрбір фермент - ақуыз. Ферменттер клеткалардың барлық органеллаларында кездеседі де, түрлі реакциялардың жүруін бағыттап қана қоймай, оларды ондаған, жүздеген есе рет жылдамдатады.

Құрылымдық қызметі . Ақуыздар клетканың және оның органеллаларының мембраналарының құрамына енеді. ДНҚ-мен қосылған ақуыз хромосомалар денесін, ал РНҚ-мен қосылған ақуыз рибосомалар денесін түзеді.

Тасымалдаушы қызметі . Ақуыздар оттегін тасымалдайды, сондай-ақ адамдар мен жануарлар денесінде гормондарды тасымалдайды (оны қан ақуызы - гемоглобин атқарады) .

Қозғаушы қызметі. Клетканың барлық қозғалыс реакциялары ерекше жиырылғыш ақуыздардың көмегімен жүреді. Олар бұлшық еттің жиырылуын, қарапайымдылардың талшықтары мен кірпікшелерінің қозғалуын, клетканың бөлінуі кезінде хромосомалардың жылжуын, өсімдіктердің қимылдарын қамтамасыз етеді.

Қорғаныш қызметі. Көптеген ақуыздар ағзаны зиянды әсер етулерден қорғайтын бүркеніш ролін атқарады. Мысалы, мүйізді құрылымдар - түк, тырнақ, тұяқ, мүйіз механикалық қорғаныш түрлеріне жатады. Ағзаға бөтен ақуыздар - антигендерді енгізген жағдайда қан клеткаларында ақуызды зат - антидене бөлінеді де, антигенді қауіпсіздендіріп, ағзада иммунологиялық қорғаныш қызметін атқарады.

Энергетикалық қызметі. Ақуыздар энергия көзі бола алады. Ақуыз көміртегінің диоксиді, су және азотты заттарға дейін ыдырау кезінде клетканың көптеген тіршілік үрдістеріне қажетті энергия бөліп шығарады.

Көмірсулар - клетканың қажетті компоненттерінің бірі, жануарлар жасушаларына қарағанда олардың мөлшері өсімдік клеткаларында көп болады. Көмірсулардың құрамына көміртегі, сутегі және оттегі кіреді.

Көмірсулар моносахаридтер және полисахаридтер деп екіге бөлінеді. Қарапайым көмірсулар - моносахаридтерге қарапайым қанттар жатады. Олардың құрамына бес (пентоза) немесе алты (гексоза) атом көміртегі және сонша молекулалы су кіреді. Көптеген өсімдіктердің жемістерінде болатын глюкоза мен фруктоза моносахаридтердің мысалы бола алады. Глюкоза қанның да құрамында кездеседі.

Күрделі көмірсулар - полисахаридтер, қарапайым көмірсулардың (моносахаридтердің) бірнеше молекуласынан түзіледі. Азықтық қант сахароза, глюкоза мен фруктоза молекулаларынан тұрады. Крахмал, гликоген, клетчатка (целлюлоза) сияқты күрделі көмірсулардың құрамдарына қарапайым көмірсулардың неғұрлым көп молекуларлары кіреді. Мысалы, клетчатка молекуласына глюкозаның 300-ден 3000-ға дейін молекуласы кіреді.

Моносахаридтер суда жақсы ериді, ал полисахаридтер нашар ериді. Жануарлар клеткасында кездесетін полисахарид - гликоген, ал өсімдік клеткасында - ерігіш крахмал, ерімейтін целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин және т. б. полисахаридтер кездеседі.

Көмірсулар қызметтері:

- энергетикалық қызметі. К өмірсулар - тірі клеткалар үшін энергия көзі. Олардың тотығулары кезінде клетканың тіршілігіне аса қажетті химиялық энергия бөліп шығарады;

- құрылыс қызметі . Көмірсулар өсімдік клеткаларының қабырғаларын түзіп, құрылысшы қызметін атқарады. Күрделі көмірсулар ақуыздар (гликопротеиндер) және майлармен (гликолипидтер) қосылып және клетка қабықшасының құрамына кіреді;

- қор жинау қызметі. Қордағы қоректік заттар, мысалы, гликоген мен крахмал - көмірсулар.

Липидтер - май және май тәрізді заттар, міндетті компонент болғандықтан, барлық клеткаларда болады. Майлар молекуласы глицерин мен май қышқылдарынан түзіледі. Май тәрізді заттар - липоидтер - май қышқылдарының эфирлері мен спирттерден түзіледі де оларға холестерин, кейбір гормондар, лецитин жатады. Май қышқылдары - липидтерге олардың маңызды биологиялық суда ерігіш қасиетін береді де, липидтер клеткалардың биологиялық мембраналарында маңызды роль атқарады. Мембраналардың ортаңғы липидті қабаты клеткадан клеткаға судың бос өтуіне кедергі жасайды. Майлар - энергия көздері. Тері астындағы май маңызды жылу изоляциялық роль атқарады.

Нуклеин қышқылдарын ең алғаш рет 1869 ж. Фридрих Мишер клеткалардың ядросынан ашты. Нуклеин қышқылдары дегеніміз - мономер-нуклеотидтерден түзілген полимерлі молекулалар. Әрбір нуклеотид пурин және пиримидин негіздерінен, пентозадан және фосфор қышқылының қалдығынан тұрады. Барлық клеткаларда нуклеин қышқылдарының екі типі кездеседі: дезоксирибонуклеин (ДНҚ) және рибонуклеин (РНҚ) қыщқылдары. ДНҚ клетканың ядросында пайда болып, сонда қызмет етеді, ал РНҚ ядрода пайда болып, цитоплазма мен ядрода қызмет етеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.