Question

Какие химические элементы входят в состав клетки?

Answer 1

Химический состав клеток

Макроэлементы, их роль в клетке. В клетках разных организмов обнаружено около 70 элементов периодической системы элементов Д. И. Менделеева, но лишь 24 из них имеют вполне установленное значение и встречаются постоянно во всех типах клегок.

Наибольший удельный вес в элементном составе клетки приходится на кислород, углерод, водород и азот. Это так называемые основные, или биогенные, элементы. Атомы этих элементов образуют молекулы всех органических веществ клеток; на их долю приходится более 95% массы клеток, причем относительное содержание элементов в живом веществе намного выше, чем в земной коре. К главным элементам органических молекул относятся также фосфор и сера.

Жизненно важными являются, кроме того, кальций, магний, калий, натрий и хлор (в клетках животных) , входящие в состав клетки в виде ионов. Их содержание в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. Перечисленные элементы составляют группу макроэлементов.

Ионы кальция принимают участие в регуляции ряда клеточных процессов, в том числе мышечного сокращения и других двигательных функций, а также в свертывании крови. Нерастворимые соли кальция участвуют в формировании костей и зубов, карбонат кальция — в образовании раковин моллюсков, укреплении оболочек клеток некоторых видов растений. Концентрация ионов магния важна для поддержания целостности и функционирования рибосом. Кроме того, магний входит в состав хлорофилла и поддерживает нормальную работу митохондрий.

Ионы калия и натрия участвуют в поддержании определенной ионной силы и создании буферной среды, регулируют осмотическое давление в клетке, обусловливают нормальный ритм сердечной деятельности, обеспечивают передачу нервного импульса. Хлор в виде анионов участвует в создании солевой среды животных организмов (для растений хлор является микроэлементом) и, кроме того, иногда входит в состав органических соединений.

Микроэлементы, их роль в клетке. Другие химические элементы — медь, марганец, железо, кобальт, цинк, а также (для некоторых организмов) бор, фтор, хром, селен, алюминий, кремний, молибден и иод —- содержатся в небольших количествах (не более 0,01% массы клеток) . Они относятся к группе микроэлементов.

Процентное содержание в организме того или иного элемента никоим образом не характеризует степень его важности и необходимости в организме. Кобальт, например, входит в состав витамина В12, иод — в состав гормонов тироксина и тиронина, а медь — в состав ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные процессы; кроме того, медь участвует в переносе кислорода в тканях моллюсков. Железо является составной частью комплексов, выполняющих ряд жизненно важных функций. К ним относятся, например, гем гемоглобина, некоторые ферменты и переносчики электронов (цитохром С) .

Значительное число ферментов с разнообразным механизмом действия содержат ионы цинка, марганца, кобальта и молибдена.

Кремний встречается у диатомовых водорослей, хвощей, губок и моллюсков. В хрящах и связках позвоночных животных его содержание может достигать нескольких сотых долей процента.

Бор влияет на рост растений, фтор входит в состав эмали зубов и костей.

Answer 2

Клетка, как основная структурная и функциональная единица живых организмов, состоит из различных органических и неорганических компонентов. Химические элементы, входящие в состав клетки, включают в себя:

1. Углерод (C): Он является основным строительным блоком органических молекул, таких как углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты.

2. Водород (H): Присутствует во всех органических молекулах, а также в воде, которая является важным компонентом клетки.

3. Кислород (O): Составляет часть органических молекул и служит для проведения клеточного дыхания.

4. Азот (N): Входит в состав аминокислот, основных строительных блоков белков, и в нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК).

5. Фосфор (P): Присутствует в нуклеиновых кислотах, аденозинтрифосфате (ATP) и других молекулах, важных для передачи энергии.

6. Сера (S): Присутствует в аминокислотах и в некоторых коферментах.

7. Калий (K), Натрий (Na), Кальций (Ca), Магний (Mg): Ионы этих элементов участвуют в поддержании электрического потенциала и баланса внутри и вне клетки.

8. Железо (Fe): Входит в состав гемоглобина и цитохромов, играющих роль в транспорте кислорода и электронном транспорте.

Эти элементы образуют многочисленные молекулы, включая белки, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), углеводы и липиды, которые в свою очередь формируют структуры и выполняют функции, необходимые для жизни клетки.