Презентация на тему Неорганические вещества в составе клетки

Анионы: ОН- , остатки соляной, угольной, серной, фосфорной кислот.

Вода, нерастворимые соли (Са3(РО4)2, СаСО3), оксиды (Nа2О, МgО, Аl2О3, СО2, Р2О3, SО3)

В виде соединения

В виде ионов – растворенных заряженных частиц

в организме нерастворимые соли входят в состав межклеточного вещества

костной ткани – Са3(РО4)2, раковины моллюсков, хитинового панциря членистоногих животных – СаСО3.

Карбонаты

Фосфаты

свои функции в ионном виде.

1. Анионы фосфорной кислоты

необходимы для синтеза молекулы АТФ, нуклеотидов и нуклеиновых кислот.

2. Ионы К+ и Na+ создают трансмембранный потенциал клетки, обеспечивающий возбудимость ее наружной мембраны и проведение нервного импульса.

3. Ионы Са2+ – компоненты клеточной оболочки растений, из них формируются кости и зубы животных, они влияют на реакцию свертывания крови, сокращения мышц.

4. Ионы Сl- входят в состав соляной кислоты, которая является компонентом желудочного сока, активизирует деятельность пищеварительных ферментов и обеззараживает пищу.

в клетке обычно значительно отличается от содержания их во

внеклеточной среде.

В частности, концентрация ионов К+ внутри клетки очень высокая, а ионов Nа+ –низкая. Напротив, в окружающей клетку среде (крови, морской воде) очень мало ионов К+ и довольно много ионов Nа+.

Например, в мышечных клетках содержание ионов К+ в 30 раз выше, чем в крови, и, наоборот, содержание ионов Nа+ в 10 раз ниже, чем в окружающей среде.

Пока клетка жива, эти различия в концентрации ионов К+ и Nа+ между клеткой и межклеточной средой стойко удерживаются.

содержатся в костях и зубах животных, принимают участие в

биосинтезе белка, поддерживая целостность рибосом.

6. Ионы Fе2+ входят в состав гемоглобина, миоглобина, хрусталика и роговицы глаза.

7. Натриевые и калиевые соли азотистой и фосфорной кислот, кальциевая соль серной кислоты являются необходимыми элементами минерального питания растений.

Функции неорганических веществ в клетке

также поддержание постоянства внутренней среды клетки. Они служат компонентами

т.н. буферных систем, которые избирательно связывают избыточные ионы Н+ и ОН- и позволяют поддерживать рН внутренней среды клетки на определенном уровне. В норме реакция клетки слабощелочная, почти нейтральная – рН 7,2. И это несмотря на то, что в процессе жизнедеятельности в клетке постоянно образуются как кислоты, так и щелочи.

Буферностью называют способность клетки сохранять определенную концентрацию водородных ионов (рН).

Функции неорганических веществ в клетке

Н2РО4- ), карбонатная (Н2СО3 / НСО3- ) и белковая.

При

избытке ионов водорода они связываются с первой частью системы (акцептор):
Н+ + НРО42– → Н2РО4- ;

При избытке гидроксид-ионов вступает в действие второй компонент системы:
Н2РО4-  + ОН- → НРО42– + Н2О

Аналогично действует и бикарбонатная буферная система.

Функции неорганических веществ в клетке

волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки (нервной, мышечной)

в процессе передачи нервного сигнала под действием химического сигнала (синаптическая передача).
В основе возникновения потенциала действия лежит работа транспортных каналов.

1. Химическое воздействие какого-либо медиатора при синаптической передаче;
2. Временное открытие Nа+-канала;
3. Ионы Nа+ устремляются в клетку (по градиенту концентрации);
4. Заряд с внутренней стороны мембраны резко возрастает с -60 мВ до +30 мВ), а с внешней стороны локально становится «-»;
5. Закрытие Nа+-канала;
6. Ионы К+ активно покидают клетку через К+-каналы (открытые всегда), заряд с внутренней стороны мембраны восстанавливается до нормы;
7. Возникший ПД за счет электрического поля способен деполяризовать мембрану соседнего участка до критического уровня, в результате чего на соседнем участке генерируются новые ПД.

большинстве случаев она составляет более 2/3 массы клетки.

У

человека концентрация воды варьирует от 10% в клетках эмали зубов и 20% в костной ткани до 85% в головном мозге. Еще больше - 95% воды в теле медузы.
Даже в сухих покоящихся семенах, концентрация воды достигает 10-12 %.

Характерно, что чем выше интенсивность обмена веществ, тем больше воды содержится в клетке.

легко вступающая в любые реакции. Она находится в межклеточных

пространствах, сосудах, вакуолях, полостях органов.

Связанная, на которую приходится до 45% всей воды. Связанная вода находится в химическом взаимодействии с белковыми молекулами и не может принимать участие в химических реакциях. Эта вода не испаряется и не замерзает при минусовых температурах и свойства ее нельзя рассматривать без взаимосвязи с белковым компонентом.

В ходе процессов жизнедеятельности происходит полное обновление воды в разных клетках организма. У амебы на это уходит 7 дней, у человека – около месяца, у кактуса - несколько лет.

тот факт, что вода, несмотря на небольшую молекулярную массу,

в обычном состоянии является жидкостью, а не газом, как другие оксиды неметаллов (азота, углерода, серы, фосфора, хлора).

Водородные связи обеспечивают также образование пленки на поверхности воды, благодаря чему создается высокое поверхностное натяжение воды и ее капиллярные свойства.

что вода в твердом состоянии легче, чем в жидком,

поэтому лед плавает на поверхности воды. Большинство веществ при замерзании сжимается, и их плотность увеличивается. Вода же наибольшую плотность имеет при температуре +4. При охлаждении до нуля расстояние между молекулами воды за счет водородных связей немного увеличивается. Следовательно, одно и то же количество воды занимает в твердом состоянии больший объем, чем в жидком. Именно поэтому, кристаллизуясь в замкнутых сосудах или живых клетках, вода может разорвать их стенки, разрушить органоиды.

веществ.


Диполь

при значительных перепадах температуры в окружающей среде. Это возможно

благодаря высокой теплоемкости, теплопроводности и высокой теплоте парообразования воды.

3. Вода - непосредственный участник реакций (гидролиз). В реакциях гидролиза белки расщепляются до АМК, а крахмал до глюкозы. Высвобождение энергии происходит при взаимодействии с водой главной энергетической молекулы – АТФ.

у растений).

6. Обеспечение тургора клетки, а у

некоторых животных выполняет опорную функцию, являясь гидроскелетом (круглые и кольчатые черви, иглокожие, кишечнополостные). Вода практически не сжимается. Околоплодные воды в матке защищают и поддерживают плод у млекопитающих.
Тургор – напряженное состояние плазматической мембраны, создаваемое давлением внутриклеточной жидкости.

7. Вода – донор электронов, источник ионов водорода и свободного кислорода при фотосинтезе.