Клетканың химиялық құрамы жайлы мәлімет

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

БАӨЖ №2

Тақырыбы: «Клетканың химиялық құрамы»

Орындаған:Бейбітбек Н. Б.

Тексерген:Мирашева Г. О.

Семей, 2015

Жоспар:

Кіріспе

1. Клетканың химиялық құрамы

1. Ақуыздар
2. Көмірсулар
3. Майлар мен липоидтар
4. Нуклеин қышқылдары

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

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.

Клетканың химиялық құрамы

Клетканың құрамына кіретін химиялық элементтер, %

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.

Органикалық заттар. Клетканың құрамындағы органикалық заттарға ақуыздар, көмірсулар, майлар, нуклеин қышқылдары (ДНҚ және РНҚ) және аденозинтрифосфат (АТФ) кіреді

Клеткадағы су, органикалық және бейорганикалық заттардың %-дық қатынасы

2. Белоктар.

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.

Ақуыздардың химиялық және физиологиялық қасиеттері аминқышқылдарының құрамына ғана емес, олардың әрқайсысының ақуыз молекуласының ұзын тізбегіндегі орналасуларына байланысты.

Ақуыздың бірінші реттік құрылым молекуласында (пептидттік байланыс) аминқышқылдар қалдығымен кездеседі, полярлы коваленттік байланыс іске асады. Бірінші реттік құрылым әрбір ақуызға тән.

Тірі клеткада ақуыздың екінші және үшінші құрылымдары болады. Ақуыз молекуласының екінші құрылымы оның спиральдануынан туады. Полипептидті тізбек спиральданып, олардың иілістерінде әлсіз сутегінің байланысы пайда болады.

Үштік құрылым кезінде спиральданған ақуыз молекуласы белгілі бір заңдылықпен көп есе бұраланып, тығыз шар түзеді, оның үзбелерінде нәзік бисульфидті (- S - S -) байланыстар пайда болады.

Сондай-ақ, тірі клеткада ақуыздың күрделі төрттік құрылымы кездеседі. Төрттік құрылым кезінде ақуыздың бірнеше молекулалары құрамы тұрақты агрегаттар түзеді (мысалы, гемоглобин) .

Ақуыздар клеткада көптеген қызмет атқарады.

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) .

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.

3. Көмірсулар.

Көмірсулар барлық клеткаларда кездеседі. Әсіресе олар өсімдік клеткасында көп болады: жапырақтарда, тұқымдарда, өсімдік түйнектерінде кепкен қалдықтарының 90% - құралады. Жануар клеткасында (кебу қалдығынан 1%) - қана. Тек бауыр және бұлшық еттерде углеводтардың 5% бар.

Химиялық құрамына қарай көмірсулар 2 түрге: қарапайым және күрделі болып бөлінеді.

Қарапайым көмірсулар - бұлар альдегид-спирттер мен кетон спирттер. Ең қарапайым көмірсулар - гексоза мен пентоза. Гексозадан - глюкоза және фруктоза маңызды. Біріншісі - альдогексозаны, екіншісі кетогексозамен көрсетілген.

Пентозадан рибоза және дезоксирибоза маңызды. Екеуі де альдопентозаға жатады.

Көмірсулардың қарапайым құрылымдары қысқа шынжырлардан (биоза, триоза, тетроза) тұрады. Ал күрделі көмірсулар ұзын шьын-жырлардан - пентоза, гексоза - оғай сақиналар құрайды. 5-6 бөлікті сақиналар тез пайда болады. Пентоза мен гексоза бос болғанда, олардың молекулаларының көп бөлігі шығыршықты формада болады. Бірақ молекуланың аз бөлігі ашық формада болады. Шығыршықты және ашық формаларынын арасында жылжымалы тепе-теңдік орнайды және олар бір-біріне ауысып тұрады.

Байлаулы жағдайда (қарапайым көмірсулар полимерлердің құрамына кіреді - АТФ, нуклеин қышқылы) гексоза мен пентоза тек шығыршықты формада болады.

Күрделі көмірсулар - ди, үш және полимерлер құрамына кіреді. . Крахмал - күрделі полимер. Онын мономері глюкоза. Басқа сызықты полимерлерден, бұтақты болып келетінімен айырмашылығы бар.

Ең көп тараған көмірсуларға - клетчатка (целлюлоза) жатады. Құрылымы жағынан целлюлоза жай сызықты полимер. Мономер глюкоза целлюлозаның бір молекуласы 100-150 глюкоза монорерінен тұрады.

Көмірсулардың организмдегі маңызы. Клетка активтілігін көтеретін энергияның көзі болып табылады. Клетканың қозғалысы, секрециясы, биосинтетикалық реакциялар т. б. энергияны қажет етеді. Бұл энергияны клетка негізінен көмірсулардың ыдырауы мен тотығу-тотықсыздану реакциясы кезінде алады. Энергиялық ролінен басқа құрылыс функциясын орындайды. Клетчатка көмірсуларынан өсімдік клеткасының қабықшасы тұрады, насекомдардың сыртқы қатты қабықшасы - көмірсуларға жақын жаттардан - хитиннин тұрады.

4. Майлар мен липидтар.

Майлар өсімдік және жануарлар клеткасында да кездеседі. Олардың кепкен салмағанын 5-15% тұрады. Кейбір клеткалар 20% тұрады. Оларға май ұлпаның құрамындағы клеткалар жатады. Жануарларда май клеткалары терінің астында, көкірек бездерінде, сонымен қатар кейбір органдарды, мысалы: бүйректі май пердесі қоршап жатыр. Өсімдіктерде майлар тұқымдарда, жемістерде мысалы: жаңғақ, күнбағыста кездеседі. Май сүтқоректі жануарлардың сүттерінде кездеседі.

Майдың негізгі қасиеті - суда ерімейді. Оны еріту үшін - бензин, хлороформ, эфир қолданады.

Майлар мен липоидтардың химиялық құрамы.

Майлар күрделі эфир үшатомды спирт глицериннен және жоғары молекулалы май қышқылы - амин, пальмитин және стеариннен тұрады. Олардың жалпы аты - глицеридтер.

Нейтрал майдың структурасы. Майдың молекуласының бір бөлігі глицерин қалдығынан - суда жақсы ериді, екінші бөлігі май қышқылының қалдығынан тұрады, және олар суда ерімейді. Майдың бір тамшысын суға тамызса, су бөлігіне май модекуласының глицерин бөлігі, ал судан жоғары қарай көмірсутек шынжыры көтеріліп жатыр.

Бос күйінде амин қышқылы - сұйықтық, пальмитин және стебрин қышқылын - қатты зат. Пальмит қышқылы - 430, ал стеорин - 60% ериді. Соньмен сұйық майлар глицеридтердің амин қышқылынан, ал қатты майлар - шошқа, сиыр, қой майлары - лальмитин және стеарин қышқылдарынан тұрады.

Майлардан басқа клеткада, қасиеттері өздеріне ұқсас заттар көп. Олар суда ерімейді, бірақ май еріткіштерінде (бензин, хлороформ, эфир) ериді. Бұл заттарды липоидтар деп атайды. Олардың кейбір түрлері химиялық құрлымы жағынан майларға ұқсас, басқалары басқа ерекше химиялық қосылыстардан тұрады. Негізінен липоидтер бос күйінде емес, белоктармен қосылып - липопротеиндерден тұрады.

Липоидтарда - фосфатидтер кеңінен таралған.

Лицитин барлық клеткаларда кездеседі, әсіресе жүйке ұлпаларының клеткаларында кездеседі.

Липоидтардың 2-ші маңызды класы стериодтары. Стереоид - белгілі өкілі - холестерин құрылымы. Холестерин күрделі полициклдық қосылыс. Оның молекуласында гидроксил бар, сондықтан холестерин химиялық және физикалық жағынан холестерин аз активті. Ол барлық клеткаларда табылған және оның саны жас өскен сайын көбейеді. Холестерин құрлымы кейбір активті заттармен ұқсас келеді. Бірақ бұл заттар холестерин клеткаларынан ба, немесе өмір сүру процесінде активті емес холестеринге ауысады ма белгісіз.

Майлар мен липоидтардың биологиялық ролі. Майлар көмірсулар сияқты, энергиялық функцияны орындайды. Оған басқа майлар мен липоидтер қорғау функциясын орындайды. Майлар мен липоидтар суда ерімейді. Бұлардың жіңішке қабаты клетканың мембранасынын құрамына кіреді. Сондықтан клетканың құрамындағы заттарды сыртқы ортадан бөліп тұрады. Май жылуды өткізбейді. Ол терінің астына жиналады. Мысалы: киттің тері астындағы май 1 метр және ол жылы қанды жануарға, суық суда өмір сүруіне мүмкіндік береді.

5. Нуклеин қышқылдары.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс