Реферат: Неорганические вещества и их роль в клетке

Неорганические  вещества и их роль в клетке

Вода. Из неорганических веществ, входящих в состав клетки, важнейшим является вода. Количество ее составляет от 60 до 95% общей массы  клетки. Вода играет важнейшую роль в жизни клеток и живых организмов в целом. Помимо того что она входит в их состав, для многих организмов это еще и среда обитания.

Роль воды в клетке определяется ее уникальными химическими  и физическими свойствами, связанными главным образом с малыми размерами молекул, с полярностью ее молекул и с их способностью образовывать друг с другом водородные связи.

Вода как компонент  биологических систем выполняет  следующие важнейшие функции:

Вода—универсальный  растворитель для полярных веществ, например солей, Сахаров, спиртов, кислот и др. Вещества, хорошо растворимые в воде, называются гидрофильными. Когда вещество переходит в раствор, его молекулы или ионы получают возможность двигаться более свободно; соответственно возрастает реакционная способность вещества. Именно по этой причине большая часть химических реакций в клетке протекает в водных растворах. Ее молекулы участвуют во многих химических реакциях, например при образовании или гидролизе полимеров. В процессе фотосинтеза вода является донором электронов, источником ионов водорода и свободного кислорода.

Неполярные вещества вода не растворяет и не смешивается  с ними, поскольку не может образовывать с ними водородные связи. Нерастворимые  в воде вещества называются гидрофобными. Гидрофобные молекулы или их части отталкиваются водой, а в ее присутствии притягиваются друг к другу. Такие взаимодействия играют важную роль в обеспечении стабильности мембран, а также многих белковых молекул, нуклеинов вых кислот и ряда субклеточных структур.

Вода обладает высокой удельной теплоемкостью. Для разрыва водородных связей, удерживающих молекулы воды, требуется поглотить большое количество энергии. Это свойство обеспечивает поддержание теплового баланса организма при значительных перепадах температуры в окружающей среде. Кроме того, вода отличается высокой теплопроводностью, что позволяет организму поддерживать одинаковую температуру во всем его объеме.

Вода характеризуется  высокой теплотой парообразования, т. е. способностью молекул уносить  с собой значительное количество тепла при одновременном охлаждении организма. Благодаря этому свойству воды, проявляющемуся при потоотделении у млекопитающих, тепловой одышке у крокодилов и других животных, транспирации у растений, предотвращается их перегрев.

Для воды характерно исключительно высокое поверхностное натяжение. Это свойство имеет очень важное значение для адсорбционных процессов, для передвижения растворов по тканям (кровообращение, восходящий и нисходящий токи в растениях). Многим мелким организмам поверхностное натяжение позволяет удерживаться на воде или скользить по ее поверхности.

Вода обеспечивает передвижение веществ в клетке и  организме, поглощение веществ и  выведение продуктов метаболизма.

У растений вода определяет тургор клеток, а у некоторых животных выполняет опорные функции, являясь гидростатическим скелетом (круглые и кольчатые черви, иглокожие).

Вода — составная  часть смазывающих жидкостей (синовиальной — в суставах позвоночных, плевральной  — в плевральной полости, перикардиальной  — в околосердечной сумке) и слизей (облегчают передвижение веществ по кишечнику, создают влажную среду на слизистых оболочках дыхательных путей). Она входит в состав слюны, желчи, слез, спермы и др.

Минеральные соли. Неорганические вещества в клетке, кроме воды, прецспавлевы минеральными солями. Молекулы солей в водном растворе распадаются на катионы и анионы. Наибольшее значение имеют катионы (К+, Na+, Са2+, Mg:+, NH4+) и анионы (С1 , Н2Р04 -, НР042- , НС03 -, NO32--, SO4 2- ) Существенным является не только содержание, но и соотношение ионов в клетке.

Разность между  количеством катионов и анионов  на поверхности и внутри клетки обеспечивает возникновение потенциала действия, что лежит в основе возникновения  нервного и мышечного возбуждения. Разностью концентрации ионов по разные стороны мембраны обусловлен активный перенос веществ через мембрану, а также преобразование энергии.

Анионы фосфорной  кислоты создают фосфатную буферную систему, поддерживающую рН внутриклеточной  среды организма на уровне 6,9.

Угольная кислота и ее анионы формируют бикарбонатную буферную систему, поддерживающую рН внеклеточной среды (плазма крови) на уровне 7,4.

Некоторые ионы участвуют  в активации ферментов, создании осмотического давления в клетке, в процессах мышечного сокращения, свертывании крови и др.

Ряд катионов и анионов  необходим дпясинтеза важных органических веществ (например, фосфолипидов, АТФ, нуклеоти-дов, гемоглобина, гемоцианина, хлорофилла и др.), а также аминокислот, являясь источниками атомов азота  и серы.

Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"

Список  литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы  с сайта http://biology.asvu.ru  

Работы, похожие на Реферат: Неорганические вещества и их роль в клетке

Билеты по биологии за курс 10-11 классов

Эту работу 1,5 недели делали Митюшкин Алексей и Грачев Максин Чтобы вы так не мучились берите как есть может поможет  Экзамен сдавался в ЦО №1828 ...  
Большая часть неорганических веществ в клетке находится в виде солей - либо диссоциированных на ионы, либо в твердом состоянии. 
От концентрации солей внутри клетки зависят буферные свойства цитоплазмы, т.е. способность клетки сохранять определенную концентрацию водородных ионов....

Похожие работы

Билеты по биологии для 10-11 классов

Билеты по биологии БИЛЕТ №1 ВОПРОС 1. Уровни организации  живой материи Молекулярный. Любая  живая система, как бы сложно она  ни была организована ...  
От концентрации солей внутри клетки зависят буферные свойства цитоплазмы, т.е. способность клетки сохранять определенную концентрацию водородных ионов. 
Наружная мембрана митохондрий очень похожа по составу на мембраны эндоплазматической сети; внутренняя мембрана митохондрий, образующая складки (кристы), очень богата белками ... ...

Похожие работы

Учение о клетке

УЧЕНИЕ О КЛЕТКЕ Глава1. ИЗУЧЕНИЕ КЛЕТКИ. КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ Клетка - основная структурная и функциональная единица организма. Долгое время биология ...  
Другие неорганические вещества - соли - находятся в организмах в виде анионов и катионов в растворах и в виде соединений с органическими веществами. 
1) благодаря вязкости и способности к перемещению гиалоплазма служит основной магистралью для передвижения метаболитов клетки; 2) примыкая к наружной клеточной мембране, она ... ...

Похожие работы

Общая биология

Введение. Биология - наука о жизни. Это совокупность научных дисциплин, изучающих живое. Таким образом, объектом исследования биологии является жизнь ...  
Для процессов жизнедеятельности из входящих в состав солей катионов наиболее важны K , Ca , Mg , Fe , Na , NH , из анионов NO , HPO , HPO. 
Калий содержится во всех клетках в виде ионов К . "Калиевый насос" клетки способствуют проникновению веществ через клеточную мембрану....

Похожие работы

Биология

Министерство Общего Профессионального Образования  Российской Федерации КГТУ Кафедра  Биохимии Контрольная работа № 1 вар. 11 По предмету Биология ...  
Катионы щелочного металла, (Nа+), которые в результате диссоциации отделились от остатка (аниона) органической кислоты, образуют плотный диффузный слой противоионов. 
Молекулярная фармакология изучает поведение молекул лекарственных веществ внутри клетки, транспорт этих молекул через мембраны и т.д. Человек начал применять лекарственные вещества ... ...

Похожие работы

Физиология крови

ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ  Основные функции крови. Объем и  физико-химические свойства крови. Состав крови. Система гемостаза. Группы крови. Система резус ...  
Неорганические вещества плазмы крови составляют 0,9 - 1%. К этим веществам относятся в основном катионы 
Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов....

Похожие работы

Общее содержание воды в листьях калины в условиях биостанции

Министерство образования  Российской Федерации Мичуринский государственный педагогический институт кафедра биологии и основ сельского хозяйства ...  
Молекулы неорганических веществ распадаются на ионы при участии воды, последняя, вызывая диспергирование солей, способствует увеличению числа активно действующих частиц ...  
В воде анионы и катионы какой-либо соли оказываются разъединенными....

Похожие работы

Программированное обучение и контроль по физиологии

ПРОГРАММИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ И КОНТРОЛЬ ПО ФИЗИОЛОГИИ Москва 1997 МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ...  
9.Неодинаковая концентрация анионов и катионов по обе стороны клеточной мембраны, что является следствием различной проницаемости мембраны для разных ионов и активного транспорта ...  
33.Сила,обеспечивающая движение растворителя через полупроницаемую мембрану,разделяющую растворы с разной концентрацией веществ.Суммарной концентрацией различных частиц плазмы ... ...

Похожие работы

Программа для поступающих в вузы (ответы)

Программа по химии  для абитуриентов 1. Предмет химии. Явления химические и физические. 2. Атомно-молекулярное учение. Атомы. Молекулы. Молекулярное и ...  
Анионы А - связаны с молекулами Н2О либо кулоновскими силами, либо водородной связью, при образовании которой они - доноры электронных пар. 
1) анионы бескислородных кислот окисляются до соответствующих элементов, 2) при электролизе солей кислородсодержащих кислот происходит окисление не кислотных остатков, а воды с ... ...

Похожие работы

Карбоновые кислоты, их производные

Карбоновые кислоты, их производные. 1. Карбоновые кислоты в природе, их использование, связи в карбоксильной группе; индуктивный эффект ...  
Подобно неорганическим кислотам карбоновые кислоты в водных растворах диссоциируют, образуя катионы водорода и анионы кислот (карбоксилатанионы): 
Соли карбоновых кислот и щелочных металлов как соли, образованные слабыми кислотами, сильно подвергаются гидролизу и в водных растворах имеют щелочную реакцию:...

Похожие работы

Все работы, похожие на Реферат: Неорганические вещества и их роль в клетке