Rêxistina kîmyewî yên hucreyên: madeyên organîk, qediyeyên û microelements

Di dawîya sedsala 19ê ava şaxê biology navê biochemistry. Ew xwendekarên ku pêkatiyên kîmyewî yên di hucreyan de dijîn. Erka sereke ya zanistên - zanînê yên taybetî yên metabolîzma û enerjî, ko karên girîng ên hucreyên nebatan û heywanan.

Têgeha kompozîsyona kîmyewî yên şaneyên

Di encama lêkolînên berfireh ji aliyê zanayên rêxistina kîmyewî yên hucreyên hatiye lêkolîn kirin û dîtin, ku tiştên dijîn bi bêtir ji 85 hêmanên kîmyayî pêk tê. Û hinek ji wan bi ji bo hema hema hemû organîzmayên pêwîst, hinên din jî taybet in û li zindiyên taybet pêk tê. Koma sêyemîn jî hêmanên kîmyayî yên niha di hucreyê de dihîne, nebat û heywan li quantities bi têra xwe biçûk. hêmanên kîmyayî yên di hucreyê de gelek caran di forma kirîye û anions ji ku xwê mîneral û avê bi de ne, û compounds carbon organîk synthesized bi: karbohîdartan, proteîn, lipids.

hêmanên organogenic

Di biochemistry, van de Carbon, Hydrogen, oksîjen û nîtrojenê. set xwe di hucreyekê de yên 88 û 97% ji yên din hêmanên kîmyayî niha di wê de ye. Bi taybetî girîng carbon e. Hemû madeyên organîk di pêkhateyeke hucreyên ji gerdên dihewînin, carbon li atoman kompozîsyona wê pêk tên. Ew dikare vê prosedûrê de ji bo avakirina zincîra (şax û unbranched), herweha cycles. Ev şiyana atomên karbon underlies diversity balkêş ji madeyên organîk ku di nav cytoplasm hucreyê de û organelles.

Ji bo nimûne, naveroka navxweyî yên di hucreyê de pêk tê, yên oligosaccharide avêde, proteîn hydrophilic, lipids, cureyên cuda yên RNA: RNA transfer, RNA ribosomal û RNA messenger, herweha monomers free - nucleotides. Bi vî rengî pêkhateyeke kîmyayî a sîsika. Ev jî dihewîne molekulek ji acid deoxyribonucleic, ku beşek ji kromozomên. Hemû yên ku compounds jor li atoman pêkatiyên xwe ji nîtrojenê, carbon bi oksîjenê, Hydrogen in. Ev delîla ji giringiya taybetî wan e, ji ber ku rêxistineke kîmyewî yên di hucreyê de girêdayî naveroka hêmanên biogenic ku strukturên cellular make up: hyaloplasm û organelles.

Macronutrients û wateyên wan

hêmanên kîmyayî, ku ew jî di hucreyên ji cureyên cuda yên organîzmayên pir normal in, biochemistry bi macronutrients kir. 1.9% - naveroka wan, di hucreyê de 1.2% e. By macroelements hucreyên in: phosphorus, potassium, Virkon, sulfur, magnezyûm, kalsîyum, hesin û sodyûm. Hemû ji wan erkên giring û beşek in ji organelles hucreyê de cuda. Bi vî awayî, ion Xelîtekî niha li proteîn di xwînê de ye - hemoglobin, ku hildigire oksîjenê (ku di doza ku oxyhaemoglobin navê), karbondîoksîtê (karbogemoglobin) an karbondîoksîtê (carboxyhaemoglobin).

îyonên Sodium ne form girîng ên çûnûhatinê intercellular: ku bi navê pump sodium-potassium. Ew jî beşek ji interstitial plasma hereket û xwîn in. îyonên Magnesium niha li gerdên chlorophyll (photopigment giyayên bilind) û bi di vê pêvajoyê de yên photosynthesis, herweha navendên berteka form ku fotonê t'ela enerjiya ronahiyê bibin.

îyonên Calcium ne conduction ji fêkîyên bi nerve li ser Têlên û ne pêkhatiyeke bingehîn osteocytes - hucreyên bone. compounds Calcium li heywanên selkärankaiset dinya ku topên bi yên carbonate calcium pêk berfireh in.

îyonên chloride bi li recharging membrane hucreyê de çalak e û ne xuyabûna fêkîyên bi elektrîkê ya teşwîqeke jittery teqîb dikin.

Atoman û kewkurtê beşek in ji proteîna xwecihaxêv û sedema sêwem de avahiya "stitching" zincîra polypeptide xwe, bi vî awayî damezrandina (molekulek) proteînê globular.

îyonên potassium bi di wezife bi riya perdeya hucreyê de bibin. atoman phosphorus beşek in ji vî madeyên girîng dijwar-enerjiyê yên wek triphosphate adenosine, û beşeke girîng ya molekulan ji asîdên deoxyribonucleic û ribonucleïc, ku ne sereke ya dîtî madeyên hucreyê de ye.

function Trace li metabolîzma cellular

Der barê 50 hêmanên kîmyayî rê kêmtir ji 0.1% di hucreyê de, bi navê microcells. Di nav van de zinc, molîbden, îyot, sifir, kobalt, fluorine. Bi xwedîkirina kêm ew nîşanên a function pir girîng e, wekî beşek ji gelek madên Biyolocîkî çalak.

thyroxine û triiodothyronine kontrolkirina asta metabolîzma di bedenê de - ji bo nimûne, atoman zinc ya li molekulek însûlînê (hormona ya serastkirina asta glîkoz xwîna bipêşxistina) in, bi îyot a nifûsek ji hormonên livika ye. Sifir, bi nebûbûn, ji hesin ku tev li hematopoiesis (damezrandina hucreyên xwînê sor, platelets û hucreyên xwînê yên spî di mejî yên bêlam). nebûbûn, sifir, bi li şanik hemocyanin niha li xwîna Invertebrates, wisa jî têda hene. Ji ber vê yekê, ku bi rengê hemolymph blue xwe.

More naveroka kêmtir di hucreyê de wiha hêmanên kîmyayî yên wek lead, zêr, bromine, zîv. Ew bi navê ultromikroelementami û beşek ji şaneyên nebatan û heywanan. Ji bo nimûne, di analîzên kîmyawî nebûbûn, zêr garis weevil tesbîtkirin. atoman Bromine li hejmareke mezin ji hucreyên ku di nav thalli yên qehweyî û sor kevzê, wek Sargassum, Laminaria, fucus.

Hemû berê van wergerandî û facts rave pêkhateyeke kîmyayî çawa bi hev re, erk û struktura hucreyên. Tabloya jêrîn bi naveroka hêmanên kîmyayî yên cuda cuda di hucreyên ji organîzmayên zindî dide.

taybetiya giştî ya compounds organîk

milkên kîmyayê yên li hucreyên ji komên cuda yên di riya hin girêdayî li ser atomên karbonê, ku ji bo li ser 50% ji hucreyê hesabê. Bêje hemû meseleyê hucreyê de hişk karbohîdartan, proteîn, asîdên nucleic û lipids, ku xwedî avahiya tevlîhev û weight gerdî bilind tê temsîlkirin. Wiha gerdên bi macromolecules (polymers) navê û bi hêmanên hêsantir pêk tê - monomers. madeyên Protein roleke gelek girîng bilîze û karekî pedagojîk ji karên, ku li jêr tên nîqaşkirin.

De rola proteîn di hucreyê de

analysis Biochemical ji compounds ketin hundirê hucreyê de dijîn, piştrast naveroka bilind ji madeyên organîk ên mîna proteîn. Ev rastiyê daxuyaniyekî vacî: proteînan karekî pedagojîk fonksîyon û di hemû waran de li hucreya bibin.

antîbodîyan produced by lymphocytes - Ji bo nimûne, function parastinê ji proteînan damezrandina antîbodîyan e. Wiha, proteîn parastinê yên wek thrombin, fibrin û tromboblastin ne zuhakirin û xwîn û pêşî li windabûna xwe li ser trawmayê û birîndar. Şikl û kompleks yên hucreya de, ji proteînan (membrane) hucreya ku şiyana nas compounds biyanî - antigens. Ew veavakirina xwe û hucreya rapora ji nûxwaziyê potansiyel (function alarm) biguhere.

Hin proteîn xwediyê wezîfeyeke îdarî, û hormonên, wek oxytocin, ku ji aliyê hypothalamus in, pituitary wê mîsogerkirî ye. Leberay ji ev nav di nav xwînê de, oxytocin li ser dîwarê muscle ji uterus tevbigere, sedema kêmkirina wê. proteîna vasopressin jî di xizmeta a function îdarî, bi kontrolkirina tansiyona xwînê.

Şaneyên muscle actin û myosin, ku dikarin ji bo rojekî de, ku bibe sedem ku fonksiyona motor yên testa masûlkan in. Ji bo proteîn, function tîpîk û trophic raxîne, embrîyo pêk albumin wek xwarin ji bo pêşketina bikaranîn. proteîn xwîna organîzmayên cuda, wek hemoglobin û hemocyanin, gerdên oksîjenê tên veguhestin - kar function guhastinê. Ger berxwarina enerjî madeyên zêdetir wek karbohîdartan û lipids, bi temamî bi kar anîn, di hucreyê de dest pê dike ji bo şikandina down proteîn. Yek gram ji vê materyalê 17 dide 2 kJ ya enerjîyê. Yek ji erkên herî girîng ji proteînan bi katalî- e (proteîn, enzîma lezkirin reaksiyonên kîmyewî li perçên cytoplasmic). Li ser bingeha li jor, em dibînin ku ji xwe proteîn heye û xebatên gelek gelek girîng e û beşek pêwîst yên hucreya heywanan.

biosynthesis proteîna

pêvajoya senteza proteînan hizrên xwe di hucreyekê de, ya ku di cytoplasm bi rêya organelles wek ribosomes pêk tê. Sipas ji bo xebata wê ji cihekî taybet de, bi beşdariya ji nerînên calcium ribosome êlêmêntên ku polysomes. Erkên sereke yên ribosomes di hucreyê de - di senteza (molekulên) proteînê, dest bi proseya jibergirtinê. Di encama ev bi synthesized gerdên mRNA, ji bo ku bi polysomes girêdayî. Hingê dest pê dike doza duyemîn - weşana. Transport RNA bind ji bo bîst û cureyên cuda yên asîdên amînoyî û wan bînin bo polysomes, û ji ber ku fonksiyona ji ribosomes di hucreya - sentezeke polypeptides, van organelles ava kompleksên bi tRNA, û molekûlan amino acid bi hev re bi zincîrên Peptide ji bo avakirina macromolecule proteînê ve girêdayî ye.

De rola avê di metabolîzma

xebatên Cytological ji ber ku avaniya hucreyê de û ji bo pêkhatina ku em bixwînin, navînî 70% avê, û di gelek lawirên, pêşeng a rê ava jiyanê (wek nimûne, coelenterates) naveroka wê de 97-98% digihîje piştrast kirin. Li ser vê rêxistina kîmyewî yên di hucreyan de hydrophilic (jêhatî ya helandina) û madî hydrophobic (av-repellent). Wek avika cemserî, gerdûnî, av bi roleke girîng radibin û rasterast bandorê ne bi tenê dikarî li ser fonksiyona, di heman demê de jî di avahiya pir ji şaneyên. Tabloya jêrîn bi naveroka avê de, di awayên cuda yên hucreyên ji organîzmayên zindî dide.

Fonksîyona ji karbohîdartan di hucreyê de

Wekî me berê got, ji bo girîng organîk kîmyewî - polymers - bi karbohîdartan in. Di nav van de polysaccharides, oligosaccharides û monosaccharides. Carbohydrates beşek in ji sîstemên zêdetir tevlîhev - glycolipids û glycoproteins, bi ku ji perdeya cellular û strûktûra nadmembrannye raxîne glycocalyx çêkirin.

Ji bilî vê karbona di karbohîratê de atomên Hydrogen û oxygenation, û hin polysaccharides de dihewîne nîtrojen zêdetir, sulfur û phosphorus. Hucreyên ji gelek karbohîdartan plant: petatokên Potato de dihewîne ji bo 90% qawet li tovên û naveroka karbohîdartan de berê xwe ber bi 70%, û hucreyên animal bi di form of compounds wek glycogen, chitin û trehalose dîtin.

şekirê Simple (monosaccharides) xwedî formula giştî CnH2nOn û nav tetroses, triose, pentose û hexose de dabeş dibe. The last du di hucreyên ji organîzmayên zindî ya ku hevpar in, ji bo nimûne, Ribose û deoxyribose beşek in ji asîdên nucleic, û glîkoz û fructose bi di reaksiyonên yên asîmîlasyon û dissimilation bibin. Oligosaccharides bi caran di hucreyên plant dîtin: sucrose ku di hucreyên ji beet şekir û cane, şekir, maltose de li caryopses rye û ceh germinated veşartin.

Disaccharides xwedî tam şîrîn û bê helwest di avê de avêde in. Polysaccharides, ku ew biopolymers di serî de ji qawet, Croatian, glycogen û laminarin pêk tên. Formên dezgehî de polysaccharides chitin. Fonksiyona ji karbohîdartan di hucreya - enerjiyê. Di encama bertekên hydrolysis û metabolîzma enerjiyê polysaccharides bo glîkoza cleaved, û ku piştre ji karbondîoksîtê û avê oxidized. Di encama çalakiyê de, yek gram yên releases glîkoz 17.6 kJ yên enerjî, û rezervên ji qawet û glycogen, ne di bingeh de qepaxên enerjiyê cellular.

Glycogen bi taybetî li masûlkan û kezebê hucreyên, qawet sebzeyan tê razandin - li petatokên, ampûlên ku, kokên, tovên û arthropods, wek kêzik, û kêzikan û crustaceans, rola sereke di enerjiyê de dilîze trehalose oligosaccharide.

Carbohydrates cuda ji lipids û proteînan, jêhatîbûna rezîlkirina anoxic in. parazît ji mirov û heywanan - Ev ji bo organîzmayên zindî di şert û mercên ji kêmbûna an jî nebûna oksîjenê, wek bakterî anaerobic, û helminths gelek girîng e.

e function din ji karbohîdartan di hucreyê de heye - çêkirina (strukturel). Ev in ji ber ku ev madeyên bi piştgiriya strukturên hucreyên ye. Ji bo nimûne, Croatian beşek ji dîwarên hucreyê de nebatan e, chitin Kurdan hestî derve û gelek Invertebrates di hucreyên Virûs bi lipids û proteînan molekûlan li glycocalyx diqewime, olisaharidy bi hev re - aloz nadmembranny. Ev dide sewaxê tê - di navbera şaneyên animal clumping, ku dibe ji bo damezrandina testa tevna laş.

Lipids: avanî û fonksiyona

Ev madeyên organîk, ku ne hydrophobic (avê fîsîl) dikare were rakirin, i.e. ku di hucreyan de bi bandûra wan nonpolar, wek asetonê an chloroform kolandin. function ji lipids di hucreyê de girêdayî ku ji sê komên ku ew aîdî: ji xurdemeniyên, waxes an steroids. Fats di hemî cureyên hucreyên hevbeş in.

Animals wan di hunandina adipose edema azakirinê, hunandina jittery dihewîne rûn li ser form of kalan myelin ji demarên. Ev jî di gurçikan, kezebê, mêş û giraniya - di bedenê de fat. xurdemeniyên Voyage - oils - found in tovên ji gelek santralên: pine, peanut, sunflower, zeytûnê. Naveroka ast û di hucreyên rêzeçiyayên ji 5 ji 90% (di hunandina adipose de).

Steroids û waxes ji xurdemeniyên in ku, ew di gerdên ji bermayiyên acid fatty heye ne cuda ne. Bi vî awayî, steroids - ev hormonên cortex adrenal, ku bandorê li balixbûnê bedenê de û ku pêkhatên testosterone in. Ew jî beşek ji vîtamînan de (raxîne, bi vîtamîn D) in.

Fonksiyona bingehîn ên lipids di hucreyê de - ku enerjî, avakirina û parastin e. Ya yekem ew e ji ber ku 1 gram yên qelew di cleavage dide 38.9 kJ yên enerjiyê - gelek zêdetir ji yên din, madeyên organîk - proteîn û karbohidratên. Ji bilî vê, di oxidation ji 1d fat ew radiweste, hema hema 1.1 c. avê. Ji ber vê yekê hinek heywanên bi hebûna stock qelew di bedena te dikare bê ava be demeke dirêj. Ji bo nimûne, gophers dikarin dikele û ji bo zêdetir ji du mehan, bêyî ku pêwîstî bi avê, û nayê camel avê li guherîna ku ji bo 10-12 rojan vexwin, ne bi riya çolê.

Avakirina function lipids in ji ber ku ew parçeyekî bingehîn yê Pîstika hucreyê de, herweha beşek ji nerve in de ye. Fonksîyona parastinê yên lipids pêk tê li wê yekê ku ji layer qelew di bin çerm li dora gurçik û organên din ên navxweyî ye, ji wan re ji birîndar mekanîk, diparêze. giyandarên goştxwer, morên fur: function insulasyona termal a taybet ya di nav heywanan de ji bo demeke dirêj ku di nav avê de ye. Thick layer adipose edema, ji bo nimûne, kuşter şîn e 0.5 m, ew ji heywanan diparêze ji hypothermia.

Oxygen Nirx li metabolîzma cellular

organîzmayên Aerobic, ku tê de, piraniya heywanan, nebat û mirov, bi bikaranîna oksîjenê lider ji bo bertekên danûstandina enerjiyê ber bi cleavage ji madeyên organîk û diravên ku miqdarek enerjî bi dest xistî, di form of gerdên ji triphosphate adenosine.

Bi vî awayî, oxidation bi temamî ji yek mole ji glîkoz ku di cristae gurcu diqewime, 2800 kJ yên enerjiyê terxan kirin, yên ku 1596 kJ (55%) ku di form of gerdên ATP dihewînin, girêdana macroergic veşartin. Bi vî awayî, fonksiyona bingehîn oksîjena di hucreyê de - pêkanîna respiration aerobic, ya ku li ser komek ji reaksiyonên enzymatic li bin navê zincîra respiratory li organelles diqewimin - mitochondria. Di organîzmayên prokaryotic - bakterî phototrophic û cyanobacteria - oxidation ji pêşvaçûyîna di bin bandora oksîjenê diffusing nav hucreyên di protuberances navxweyî yên Pîstika plasma pêk tê.

Em xwedî rêxistineke kîmyewî yên hucreyên hatiye lêkolîn kirin, û herweha ji bo pêvajoya senteza proteînan û fonksiyona oksîjena di metabolîzma enerjiyê cellular.