Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
биология-репетитор.doc
Скачиваний:
719
Добавлен:
15.03.2015
Размер:
1.11 Mб
Скачать

Химическая организация клетки

4. Элементный состав клетки

Группы элементов

% содержания в клетке

Роль в клетке

1.

Макроэлементы

99,9

Органогены:

Кислород

Углерод

Водород

Азот

98

65-70

15-18

8-10

1,5-3

Входят в состав органических веществ клетки

Собственно макроэлементы:

Фосфор

Калий

Сера

Хлор

Кальций

Магний

Натрий

Железо

1,9

0.2-1

0,15-0,4

0,15-0,2

0,05-0.1

0.04-2

0.02-0.03

0.02-0.03

0.01-0.015

Каждый из этих элементов выполняет определенную функцию в клетке

2.

Микроэлементы:

Цинк

Медь

Йод

Фтор

0.001-0,000001

0,0003

0,0002

0,0001

0,0001

Входят в состав ферментов, витаминов и др., выполняют определенную функцию в клетке

3.

Ультрамикроэлементы:

золото, серебро, свинец, уран, селен, цезий, никель, бериллий и др

Не превышает 0,000001

Необходимы для нормального функционирования организма (физиологическая роль большинства из этих элементов не установлена). Некоторые входят в состав ферментов

5.Роль макроэлементов на клеточном и организменном уровне организации

Элемент

Роль в клетке

Роль в организме

Явления, возникающие при недостатке

растительном

животном

у растений

у животных

Натрий (Na) в виде ионов

Участвует в создании и поддержании биоэлектрического потенциала на мембране (в результатеработы натриевого и калий-натриевого насосов)

Ионы Na+ участвуют в поддержании осмотического потенциала клеток, чтообеспечивает поглощение водыиз почвы (регуляция водного обмена)

Ионы Na+ влияют на работу почек;

участвуют в поддержании сердечного ритма(вместе с ионамиК+ и Са2+);

вместе с ионамихлора С1‾ составляют большуючасть минеральных веществкрови;участвуют в регулированиикислотно-щелочного равновесияорганизма, входя в состав буферной системыорганизма,

влияет на синтез гормонов

Недостаток встречается редко

Мышечные судороги

Магний (Mg)

Активирует энергетический обмени синтез ДНК. Объединяет две субъединицы рибосомы

Входит в составмолекулы хлорофилла;ион Mg2+ нарядус Са2+ образуетсоли с пектиновыми веществами.

Входит в составферментов, необходимых дляфункционирования мышечной,нервной и костной тканей

Хлороз

Кальций (Са)

Ионы Са2+ участвуют в регуляцииизбирательнойпроницаемостиклеточной мембраны;

участвуют в процессах соединенияДНК с белками

Ионы Са2+, образуя соли пектиновых веществ,придают твердость межклеточному веществу, соединяющему растительные клетки;

участвуют в формировании срединной пластинки междуклетками.

Входит в состав оболочек некоторых водорослей

Нерастворимыесоли кальциявходят в составкостей позвоночных, раковинмоллюсков, коралловых полипов, .

Ионы Са2+ участвуют в образовании желчи;

повышают рефлекторную возбудимость спинного мозга ицентра слюноотделения;

участвуют в синаптической передаче нервногоимпульса;

в процессах свертывания крови;

активируют ферменты при сокращении поперечнополосатых мышечных волокон

Угнетение роста вследствие повреждения меристем, в первую очередь страдают корни

Плохой рост костей, рахит. Потеря сознания, плохая свертываемость крови

Железо (Fe)

Входит в составцитохромов-ферментов — переносчиков электронов на III этапедиссимиляции ив световой фазефотосинтеза;

в состав каталазы, пероксидазы – ферментов дыхания

Участвует в биосинтезе хлорофилла;

входит в составферментов,участвующихв дыхании;

в составе цитохромов — переносчиков электронов в ходефотосинтеза

Входит в составгема белка — переносчика кислорода — гемоглобина и белка,содержащего запас кислородав мышцах —миоглобина.(Небольшой запас находитсяв железосодержащем белке ферритине в печени иселезенке.)

Сильный хлороз листьев, в частности, молодых листьев

Малокровие

Калий (К)

В виде ионов

Участвует в поддержании коллоидных свойствцитоплазмы (снижает вязкость);

участвует в создании и поддержании биоэлектрического потенциалана мембране(в результате работы натрий-калиевого насоса);

активирует ферменты белкового синтеза;

входит в составферментов, участвующих в гликолизе

Участвует в поддержании осмотического давления (регуляции водногорежима); участвует в регуляции устьичных движений; входит в составферментов, участвующих в фотосинтезе.(Обычный компонент клеточногосока в вакуоляхрастительныхклеток, содержится в виде ионов К+.)

Участвует в поддержании сердечного ритма(вместе с натрием и кальцием); участвует в проведении нервного импульса

Пожелтение и побурение листвы по краям, торможение роста побегов

Недостаток встречается редко, возможен при применении мочегонных препаратов

Сера (S)

Входит в составаминокислот(цистеина, метионина, цистина); участвует в формировании третичной структурыбелка (образование дисульфидных мостиков);

входит в составкофермента А инекоторых ферментов; участвует в бактериальном фотосинтезе (сера входит в состав бактериохлорофилла,H2Sявляется источником водорода);ОВР соединений серыявляются источником Е при хемосинтезе

В основном определяетсяролью этого элемента в клетке

В основном определяетсяролью этого элемента в клетке.

Кроме того, входит в состав инсулина, витамина B1, биотина, некоторых ферментов.

В печени образует продукты обеззараживания ядовитых веществ

Хлороз (прежде всего в молодых листьях), торможение роста, синтез антоцианов

Фосфор (Р)

В виде остатковфосфорной кислоты входит в состав АТФ, нуклеотидов, ДНК,РНК, коферментов НАД, НАДФ,ФАД, фосфорилированных сахаров, фосфолипидов, многихферментов;

входит в составвсех мембранныхструктур;

в минеральной форме (НРО42-, Н2РО4-).

Принимает участие в синтезе белков, фосфолипидов и др.

В основном определяетсяролью этого элемента в клетке.

Играет важную роль в цветении, плодоношении и созревании семян

В основном определяетсяролью этого элемента в клетке.

В виде фосфатоввходит в составкостной ткани,зубной эмали;

у млекопитающих фосфатнаябуферная система, в состав которой входятанионы Н2РО4‾ иНРО42‾вместе сбикарбонатнойбуферной системой), поддерживает рН тканевойжидкости в интервале 6,9-7,4

Угнетение роста, в первую очередь, корня;

задержка цветения и плодоношения,

омертвение тканей

Недостаток встречается редко

Хлор (С1)

Анионы Сl‾ (вместе с различнымикатионами) поддерживают электронейтральностьклетки

Анионы Сl‾ участвуют в регуляции тургорногодавления,

принимает учасиме в фотоокислении воды при фотосинтезе

Анионы Сl‾ вместе с катионаминатрия Na+ участвуют в формировании осмотического потенциала плазмыкрови;участвуют в процессах возбуждения и торможения в нервныхклетках;

входят в составсоляной кислоты, являющейсякомпонентом желудочного сока

Недостаток встречается редко

Мышечные судороги