วาดแผนภาพองค์ประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ของเซลล์ องค์ประกอบทางเคมีมีความคงตัวเป็นเท่าใด?

จากไม่ อินทรียฺวัตถุเซลล์ น้ำมีมวลประมาณ 65%: ในเซลล์ที่เติบโตเร็วมากถึง 95% ในเซลล์เก่า - ประมาณ 60% บทบาทของน้ำในเซลล์มีขนาดใหญ่มาก โดยเป็นตัวกลางและเป็นตัวทำละลาย และมีส่วนเกี่ยวข้องเป็นส่วนใหญ่ ปฏิกริยาเคมี, การเคลื่อนที่ของสาร, การควบคุมอุณหภูมิ, การก่อตัวของโครงสร้างเซลล์, กำหนดปริมาตรและความยืดหยุ่นของเซลล์ สารส่วนใหญ่เข้าและออกจากร่างกายในสารละลายที่เป็นน้ำ

อินทรียฺวัตถุ- คิดเป็น 20-30% ขององค์ประกอบเซลล์ พวกเขาสามารถเป็น เรียบง่าย(กรดอะมิโน กลูโคส กรดไขมัน) และ ซับซ้อน(โปรตีน, พอลิแซ็กคาไรด์, กรดนิวคลีอิก, ลิพิด) ที่สำคัญที่สุดคือโปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต และกรดนิวคลีอิก

โปรตีนเป็นสารหลักและซับซ้อนที่สุดในเซลล์ ขนาดของโมเลกุลโปรตีนนั้นใหญ่กว่าโมเลกุลที่ไม่ใช่โปรตีนหลายแสนเท่า สารประกอบอินทรีย์. โมเลกุลโปรตีนเกิดขึ้นจาก การเชื่อมต่อที่เรียบง่าย— กรดอะมิโน (โปรตีนธรรมชาติมีกรดอะมิโน 20 ตัว) เมื่อรวมกันในลำดับและปริมาณที่ต่างกัน จะทำให้เกิดโปรตีนที่หลากหลาย (มากถึง 1,000) บทบาทของพวกเขาในชีวิตของเซลล์นั้นยิ่งใหญ่มาก: วัสดุก่อสร้างของร่างกาย, ตัวเร่งปฏิกิริยา (โปรตีนของเอนไซม์เร่งปฏิกิริยาเคมี), การขนส่ง (ฮีโมโกลบินในเลือดส่งออกซิเจนและสารอาหารไปยังเซลล์และพาออกไป คาร์บอนไดออกไซด์และผลิตภัณฑ์สลายตัว) โปรตีนทำหน้าที่ปกป้องและให้พลังงาน คาร์โบไฮเดรตเป็นสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน สิ่งที่ง่ายที่สุดคือโมโนแซ็กคาไรด์ - เฮกโซส, ฟรุกโตส, กลูโคส (พบในผลไม้, น้ำผึ้ง), กาแลคโตส (ในนม) และโพลีแซ็กคาไรด์ - ประกอบด้วยหลายชนิด คาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยว. ซึ่งรวมถึงแป้งและไกลโคเจน คาร์โบไฮเดรตเป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับกิจกรรมของเซลล์ทุกรูปแบบ (การเคลื่อนไหว การสังเคราะห์ทางชีวภาพ การหลั่ง ฯลฯ) และมีบทบาทเป็นสารสำรอง ไขมันเป็นไขมันที่ไม่ละลายน้ำและเป็นสารคล้ายไขมัน เป็นองค์ประกอบโครงสร้างหลักของเยื่อหุ้มชีวภาพ ไขมันทำหน้าที่ให้พลังงานและมีวิตามินที่ละลายในไขมัน กรดนิวคลีอิก - (จากคำภาษาละติน "นิวเคลียส" - นิวเคลียส) - ก่อตัวขึ้นในนิวเคลียสของเซลล์ มีสองประเภท: กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) และกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) บทบาททางชีววิทยาของพวกเขานั้นยอดเยี่ยมมาก พวกมันกำหนดการสังเคราะห์โปรตีนและการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม

เซลล์เป็นระบบการควบคุมตนเองที่ซับซ้อน โดยปฏิกิริยาเคมีหลายร้อยรายการเกิดขึ้นพร้อมกันและในลำดับที่แน่นอนโดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อรักษากิจกรรมที่สำคัญ การเจริญเติบโต และการพัฒนา กำลังเรียน องค์ประกอบทางเคมีเซลล์แสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตไม่มีอะไรพิเศษ องค์ประกอบทางเคมีแปลกประหลาดสำหรับพวกเขาเท่านั้น: นี่คือความสามัคคีขององค์ประกอบทางเคมีของสิ่งมีชีวิตและ ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต.

จากองค์ประกอบทางเคมี 115 ชนิดที่มีอยู่ในธรรมชาติ อย่างน้อยครึ่งหนึ่งมีส่วนร่วมในกระบวนการชีวิต ยิ่งไปกว่านั้น 24 รายการยังจำเป็นและพบได้ในเซลล์เกือบทุกประเภทและ มูลค่าสูงสุดมี 10 ธาตุ ได้แก่ ไนโตรเจน (N) ไฮโดรเจน (H) คาร์บอน (C) ออกซิเจน (O) ฟอสฟอรัส (P) ซัลเฟอร์ (S) โซเดียม (Na) โพแทสเซียม (K) แคลเซียม (Ca) แมกนีเซียม (Mg) - ส่วนประกอบหลักของเซลล์ถูกสร้างขึ้นจากพวกมัน

ตามเปอร์เซ็นต์เนื้อหาในเซลล์ องค์ประกอบทางเคมีแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

· องค์ประกอบมาโคร,เนื้อหาในกรง - 10 -3; ออกซิเจน คาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ แคลเซียม โพแทสเซียม คลอรีน โซเดียม และแมกนีเซียม ซึ่งมีมากกว่า 99% ของมวลเซลล์

· องค์ประกอบขนาดเล็ก,เนื้อหามีตั้งแต่ 10 -3 -10 -6; เหล็ก, แมงกานีส, ทองแดง, สังกะสี, โคบอลต์, นิกเกิล, ไอโอดีน, โบรมีน, ฟลูออรีน, โบรอน; ความเจ็บปวดคิดเป็น 1.0% ของมวลเซลล์

· องค์ประกอบอัลตราไมโครน้อยกว่า 10 -6; ทอง เงิน ยูเรเนียม เบริลเลียม ซีเซียม ซีลีเนียม ฯลฯ รวม - น้อยกว่า 0.1% ของมวลเซลล์

แม้จะมีเนื้อหาในสิ่งมีชีวิตต่ำ แต่องค์ประกอบไมโครและอัลตราไมโครก็มีบทบาทสำคัญ: พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ วิตามินต่างๆ และด้วยเหตุนี้จึงกำหนดการพัฒนาและการทำงานตามปกติของโครงสร้างเซลล์และร่างกายโดยรวม

องค์ประกอบทางเคมีแต่ละองค์ประกอบที่พบในสิ่งมีชีวิตมีหน้าที่สำคัญ (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1.

หน้าที่ขององค์ประกอบในสิ่งมีชีวิต

องค์ประกอบ	ฟังก์ชั่น
ออกซิเจน	- เป็นส่วนหนึ่งของน้ำและอินทรียวัตถุ
คาร์บอน	- เป็นส่วนหนึ่งของสารอินทรีย์ทั้งหมด
ไฮโดรเจน	- เป็นส่วนหนึ่งของน้ำและสารอินทรีย์ทั้งหมด
ไนโตรเจน	- เป็นส่วนหนึ่งของสารอินทรีย์ - พืชออโตโทรฟิกเป็นผลิตภัณฑ์เริ่มต้นของการเผาผลาญไนโตรเจนและโปรตีน - เป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบที่ไม่ใช่โปรตีน - เม็ดสี (คลอโรฟิลล์, เฮโมโกลบิน), DNA, RNA, วิตามิน
ฟอสฟอรัส	- สารประกอบอินทรีย์ของพืชมีประมาณ 50% จำนวนทั้งหมดในร่างกาย; - เป็นส่วนหนึ่งของ AMP, ADP, ATP, นิวคลีโอไทด์, น้ำตาลฟอสฟอริเมอเรต และเอนไซม์บางชนิด - พบในรูปของฟอสเฟตในน้ำนมของเซลล์ เนื้อเยื่อกระดูก และเคลือบฟัน
กำมะถัน	- มีส่วนร่วมในการสร้างกรดอะมิโน (ซิสเทอีน) โปรตีน - เป็นส่วนหนึ่งของวิตามินบี 1 และเอนไซม์บางชนิด - สารประกอบซัลเฟอร์ก่อตัวขึ้นในตับเป็นผลิตภัณฑ์ล้างพิษ (ฆ่าเชื้อ) สารมีพิษ; - มีความสำคัญต่อแบคทีเรียสังเคราะห์ทางเคมี
โพแทสเซียม	- มีอยู่ในเซลล์ในรูปของ K + ไอออนไม่ก่อให้เกิดพันธะถาวรกับสารประกอบอินทรีย์ - กำหนดคุณสมบัติคอลลอยด์ของไซโตพลาสซึม - กระตุ้นเอนไซม์สังเคราะห์โปรตีน - มีส่วนร่วมในการควบคุมจังหวะการเต้นของหัวใจ - มีส่วนร่วมในการสร้างศักยภาพทางชีวภาพ - มีส่วนร่วมในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
โซเดียม	- มีอยู่ในรูปของ Na + ไอออนและไม่ก่อให้เกิดสารเชิงซ้อนกับส่วนที่เป็นส่วนประกอบของเซลล์ - ประกอบเป็นส่วนสำคัญของแร่ธาตุในเลือดจึงมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการเผาผลาญของน้ำ - รักษาศักยภาพการดูดซึมของเซลล์ซึ่งช่วยให้พืชดูดซับน้ำจากดิน - ส่งเสริมการแบ่งขั้วของเซลล์, กระบวนการหงุดหงิด, มีส่วนร่วมในการสร้างศักยภาพ; - ควบคุมจังหวะของกิจกรรมการเต้นของหัวใจ - มีส่วนร่วมในการควบคุมความสมดุลของกรดเบสในร่างกาย - ส่งผลต่อการสังเคราะห์ฮอร์โมน - เป็นองค์ประกอบหลักในการสร้างระบบบัฟเฟอร์ของร่างกาย
แคลเซียม	- ในสถานะไอออนิกซึ่งเป็นศัตรูของ K +; - เป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ - ในรูปของเกลือเพกตินจะกาวเซลล์พืชเข้าด้วยกัน - ในเซลล์พืชมีอยู่ในรูปของผลึกแคลเซียมออกซาเลตที่เรียบง่ายรูปเข็มหรือหลอมละลาย - เป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อกระดูกและเคลือบฟัน - มีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงกระดูกภายนอกของสาหร่ายและหอย - องค์ประกอบสำคัญของระบบการแข็งตัวของเลือด - ช่วยให้เส้นใยกล้ามเนื้อหดตัว
แมกนีเซียม	- เป็นส่วนหนึ่งของคลอโรฟิลล์ - เป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อกระดูกและเคลือบฟัน - กระตุ้นการเผาผลาญพลังงานและการสังเคราะห์ DNA - สร้างเกลือด้วยสารเพกตินจากพืช
เหล็ก	- ส่วนประกอบเฮโมโกลบินทุกประเภท - มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์; - มีส่วนร่วมในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและการหายใจโดยการถ่ายโอนอิเล็กตรอนในองค์ประกอบของเอนไซม์ออกซิเดชั่น (Fe-proteins) - ไซโตโครม, คาตาเลส, เปอร์ออกซิเดส, เฟอร์ดอกซิน; - ในร่างกายมนุษย์และสัตว์จะถูกเก็บไว้ในตับในรูปของเฟอร์ริตินซึ่งเป็นโปรตีนที่มีธาตุเหล็ก
ทองแดง	- ส่วนประกอบของเม็ดสีทางเดินหายใจในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง - เป็นส่วนหนึ่งของออกซิเดส - มีส่วนร่วมในกระบวนการสร้างเม็ดเลือด, การสังเคราะห์ฮีโมโกลบิน, ไซโตโครมในการสังเคราะห์ด้วยแสง
แมงกานีส	- เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ - มีส่วนร่วมในการพัฒนากระดูก การดูดซึม N และกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
โมลิบดีนัม	- เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ไนเตรตรีดักเตส - มีส่วนร่วมในกระบวนการตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศโดยแบคทีเรียปม
โคบอลต์	- เป็นส่วนหนึ่งของวิตามินบี 12; - มีส่วนร่วมในการตรึงไนโตรเจนโดยแบคทีเรียปม; - จำเป็นสำหรับการสร้างเซลล์เม็ดเลือดแดงที่โตเต็มที่
บ	- ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช - กระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ช่วยหายใจ
สังกะสี	- เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์เกือบ 100 ชนิด โดยเฉพาะ DNA และ RNA polymerases - มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ไฟโตฮอร์โมน
ฟลูออรีน	- เป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อกระดูกและเคลือบฟัน
คลอรีน	- เป็นส่วนหนึ่งของน้ำย่อย HCl
ไอโอดีน	ประกอบด้วยฮอร์โมนไทรอยด์

องค์ประกอบทางเคมีในเซลล์จะอยู่ในรูปของไอออนซึ่งเป็นส่วนประกอบของสารอนินทรีย์หรือสารอินทรีย์

น้ำและสารประกอบอนินทรีย์ บทบาทในเซลล์

สารอนินทรีย์ (แร่)- เหล่านี้เป็นสารประกอบทางเคมีที่ค่อนข้างง่ายซึ่งพบได้ทั้งในธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต (ในแร่ธาตุ น้ำธรรมชาติ). ในบรรดาสารประกอบอนินทรีย์ น้ำ เกลือแร่ กรดและเบสมีความสำคัญ

ปริมาณน้ำโดยเฉลี่ยในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 70% (ในเซลล์ของแมงกะพรุน - 96%) ปริมาณน้ำในอวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆ จะแตกต่างกันไปและขึ้นอยู่กับระดับกระบวนการเผาผลาญ ดังนั้น ในมนุษย์ ปริมาณน้ำในเซลล์เคลือบฟันคือ 10% เนื้อเยื่อกระดูก 20% เนื้อเยื่อไขมัน 40% ไต 80% สมองสูงถึง 85% และในเซลล์ตัวอ่อนสูงถึง 97% .

ปริมาณน้ำที่สูงดังกล่าวเป็นข้อพิสูจน์ถึงบทบาทที่สำคัญในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเนื่องมาจากโครงสร้างของมัน โมเลกุลของน้ำมีขนาดเล็กและไม่เชิงเส้น

ข้าว. 1.สูตรน้ำ

โครงสร้างเชิงพื้นที่ อะตอมในโมเลกุลจะถูกยึดเข้าด้วยกันโดย พันธะโควาเลนต์มีขั้วซึ่งจับออกซิเจนหนึ่งอะตอมเข้ากับไฮโดรเจนสองอะตอม ขั้วของพันธะโควาเลนต์ เช่น ในกรณีนี้การกระจายประจุที่ไม่สม่ำเสมออธิบายได้จากอิเล็กโตรเนกาติวีตี้อย่างแรงของอะตอมออกซิเจนซึ่งดึงดูดอิเล็กตรอนจากคู่อิเล็กตรอนทั่วไปซึ่งเป็นผลมาจากประจุลบบางส่วนปรากฏบนอะตอมออกซิเจนและประจุบวกบางส่วนบนไฮโดรเจน อะตอม พันธะไฮโดรเจนเกิดขึ้นระหว่างออกซิเจนและอะตอมไฮโดรเจนของโมเลกุลน้ำที่อยู่ใกล้เคียงด้วยเหตุนี้ สภาวะปกติน้ำมีสถานะของเหลวเดิม อย่างไรก็ตาม พันธะไฮโดรเจนมีความแข็งแรงน้อยกว่าพันธะโควาเลนต์ประมาณ 20 เท่า ดังนั้นจึงแตกหักได้ง่ายเมื่อน้ำระเหย

คุณสมบัติของน้ำ:

- ตัวทำละลายสากล– สารประกอบอนินทรีย์มีขั้วและอินทรีย์ละลายในน้ำ สารที่ละลายได้สูงในน้ำ (เกลือแร่หลายชนิด, กรด, อัลคาลิส, แอลกอฮอล์, น้ำตาล, วิตามิน, โปรตีนบางชนิด - อัลบูมิน, ฮิสโตน) เรียกว่าโพลีแซ็กคาไรด์, ไขมัน, กรดนิวคลีอิก, โปรตีนบางชนิด - โกลบูลิน, ไฟบริลลาร์) ชอบน้ำ ; สารที่ละลายน้ำได้ไม่ดีหรือละลายไม่ได้เลย (เกลือบางชนิด วิตามินเรียกว่า ไม่ชอบน้ำ .

- สูง ความร้อนจำเพาะ – ความสามารถในการดูดซับความร้อนโดยมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของตัวเองน้อยที่สุด เมื่อน้ำระเหย การทำลายพันธะไฮโดรเจนที่ยึดโมเลกุลไว้ด้วยกันจะต้องดูดซับพลังงานจำนวนมาก ดังนั้นการระเหยน้ำจะทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถป้องกันตัวเองจากความร้อนสูงเกินไปได้

- การนำความร้อนสูง– การกระจายความร้อนสม่ำเสมอระหว่างเนื้อเยื่อของร่างกาย

- แรงตึงผิวสูง– มีความสำคัญต่อกระบวนการดูดซับ สำหรับการเคลื่อนที่ของสารละลายผ่านเนื้อเยื่อ (การไหลเวียนของเลือดในสัตว์ กระแสน้ำขึ้นในพืช) การยึดสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กไว้บนพื้นผิว หรือเลื่อนไปตามผิวน้ำ

- น้ำไม่ได้ถูกบีบอัดในทางปฏิบัติสร้างแรงดัน turgor ซึ่งขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ออสโมซิสและกำหนดปริมาตรและความยืดหยุ่นของเซลล์และเนื้อเยื่อ

ออสโมซิส – การแทรกซึมของโมเลกุลตัวทำละลาย (น้ำ) ผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพเข้าไปในสารละลายของสาร แรงดันออสโมซิส คือความดันที่ตัวทำละลายทะลุผ่านเมมเบรน ขนาดของแรงดันออสโมติกจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของสารละลายที่เพิ่มขึ้น แรงดันออสโมติกของของเหลว ร่างกายมนุษย์เท่ากับความดันของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 0.85% นั่นคือสารละลายไอโซโทนิก สารละลายที่มีความเข้มข้นมากขึ้นเรียกว่าไฮเปอร์โทนิก และสารละลายที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าเรียกว่าไฮโปโทนิก

น้ำอยู่ในเซลล์อย่างอิสระและ แบบฟอร์มที่เกี่ยวข้อง. น้ำที่ถูกผูกไว้ - 4-5% - เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างไฟบริลลาร์และรวมตัวกับโปรตีนบางชนิด ทำให้เกิดเปลือกโซลเวชันล้อมรอบพวกมัน น้ำอิสระ – 95-96% – ทำหน้าที่สำคัญทางชีวภาพหลายประการ

หน้าที่ของน้ำ:

1) การขนส่ง - ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเคลื่อนไหวของสารในเซลล์และร่างกายการดูดซึม

2) เมแทบอลิซึม - เป็นสื่อกลางสำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมีทั้งหมดในเซลล์

3) โครงสร้าง – ไซโตพลาสซึมของเซลล์ประกอบด้วยน้ำตั้งแต่ 60% ถึง 95% ในพืช น้ำช่วยให้เกิดความปั่นป่วน ในรูปแบบกลมและแบบ annelids จะเป็นโครงกระดูกอุทกสถิต

สารอนินทรีย์.

สารอนินทรีย์ส่วนใหญ่มีอยู่ในรูปของเกลือ ซึ่งแยกตัวออกเป็นไอออนหรืออยู่ในสถานะของแข็ง

ไอออนอนินทรีย์มีความสำคัญไม่น้อยในการรับรองกระบวนการสำคัญของเซลล์ - สิ่งเหล่านี้คือ ไพเพอร์(K + , นา + , Ca 2+ , Mg 2+ , NH 3 + ) และ แอนไอออน(Cl -, HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, HCO -, NO 3 -) เกลือแร่ ปริมาณแคตไอออนและแอนไอออนในเซลล์แตกต่างจากความเข้มข้นในสภาพแวดล้อมรอบๆ เซลล์ เนื่องจากการควบคุมการถ่ายโอนสารโดยเมมเบรนแบบแอคทีฟ ดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอขององค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ที่มีชีวิต เมื่อเซลล์ตาย ความเข้มข้นของสารในตัวกลางและในไซโตพลาสซึมจะเท่ากัน

ไอออนที่มีอยู่ในร่างกายมีความสำคัญต่อการรักษาปฏิกิริยาคงที่ของตัวกลาง (pH) ในเซลล์และในสารละลายที่อยู่รอบๆ เช่น เป็น ส่วนประกอบของระบบบัฟเฟอร์ การบัฟเฟอร์ – ความสามารถของเซลล์ในการรักษาปฏิกิริยาอัลคาไลน์เล็กน้อยของเนื้อหาให้อยู่ในระดับคงที่ แอนไอออนของกรดอ่อนและอัลคาไลอ่อนจะจับกับไอออน H + และไฮดรอกซิลไอออน (OH -) เนื่องจากปฏิกิริยาภายในเซลล์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเลย คุณสมบัติการบัฟเฟอร์ของเซลล์ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือ ระบบบัฟเฟอร์ที่สำคัญที่สุดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคือฟอสเฟตและไบคาร์บอเนต

ระบบบัฟเฟอร์ฟอสเฟต– ประกอบด้วย H 2 PO 4 - และ HPO 4 2- และรักษา pH ของของเหลวในเซลล์ให้อยู่ในช่วง 6.9-7.4 ระบบบัฟเฟอร์หลักของสภาพแวดล้อมภายนอกเซลล์ (พลาสมาในเลือด) คือระบบไบคาร์บอเนตซึ่งประกอบด้วย H 2 CO 3 และ HCO 3 และรักษา pH ไว้ที่ 7.4

กรดอนินทรีย์และเกลือของพวกมันมีความสำคัญต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิต:

กรดไฮโดรคลอริกเป็นส่วนหนึ่งของน้ำย่อย

สารตกค้างของกรดซัลฟิวริกซึ่งรวมตัวกับสิ่งแปลกปลอมที่ไม่ละลายในน้ำทำให้ละลายได้ช่วยกำจัดออกจากร่างกาย

เกลือโซเดียมอนินทรีย์และโพแทสเซียมของกรดไนตรัสและฟอสฟอริก เกลือแคลเซียมของกรดซัลฟิวริกทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบของสารอาหารแร่ธาตุสำหรับพืช (เป็นปุ๋ย)

เกลือแคลเซียมและฟอสฟอรัสเป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อกระดูกสัตว์

อินทรียฺวัตถุ – สารประกอบคาร์บอนจำนวนมากสังเคราะห์โดยสิ่งมีชีวิตเป็นหลัก

อัตราส่วนขององค์ประกอบทางเคมีในร่างกายของสิ่งมีชีวิตแตกต่างจากในวัตถุไม่มีชีวิต ใน เปลือกโลกที่พบมากที่สุดคือ Si, Al, O 2, Na – 90% ในสิ่งมีชีวิต: H, O, C, N – 98% ความแตกต่างนี้เกิดจากลักษณะเฉพาะ คุณสมบัติทางเคมีไฮโดรเจน ออกซิเจน คาร์บอน และไนโตรเจน ซึ่งส่งผลให้เหมาะสมที่สุดสำหรับการก่อตัวของโมเลกุลที่ทำหน้าที่ทางชีวภาพ

ไฮโดรเจน ออกซิเจน คาร์บอน และไนโตรเจนสามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่งได้โดยการจับคู่อิเล็กตรอนของสองอะตอม ออกซิเจน คาร์บอน และไนโตรเจนเกิดเป็นพันธะเดี่ยวและพันธะคู่ ส่งผลให้เกิดสารประกอบทางเคมีที่หลากหลาย สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือความสามารถของอะตอมคาร์บอนในการโต้ตอบซึ่งกันและกันผ่านการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์คาร์บอน-คาร์บอน อะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมสามารถสร้างพันธะโควาเลนต์กับอะตอมของคาร์บอนสี่อะตอมได้ อะตอมของคาร์บอนที่มีพันธะโควาเลนต์สามารถสร้างโครงร่างของโมเลกุลอินทรีย์จำนวนนับไม่ถ้วน เนื่องจากอะตอมของคาร์บอนสามารถสร้างพันธะโควาเลนต์กับออกซิเจน ไนโตรเจน และซัลเฟอร์ได้อย่างง่ายดาย โมเลกุลอินทรีย์จึงมีความซับซ้อนและมีความหลากหลายทางโครงสร้างเป็นพิเศษ

สารประกอบอินทรีย์ประกอบขึ้นโดยเฉลี่ย 20-30% ของมวลเซลล์ของสิ่งมีชีวิต มี: โมโนเมอร์ – โมเลกุลอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำขนาดเล็กซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของโพลีเมอร์ โพลีเมอร์ - โมเลกุลขนาดใหญ่ที่ใหญ่กว่าและมีน้ำหนักโมเลกุลสูง

โพลีเมอร์เป็นสายโซ่เชิงเส้นหรือแบบกิ่งที่มีหน่วยโมโนเมอร์จำนวนมาก โฮโมโพลีเมอร์– แสดงด้วยโมโนเมอร์ชนิดหนึ่ง (เซลลูโลส) เฮเทอโรโพลีเมอร์– โมโนเมอร์หลายชนิด (โปรตีน, DNA, RNA) หากกลุ่มของโมโนเมอร์เกิดขึ้นซ้ำเป็นระยะ ๆ ในโมเลกุลก็จะเรียกว่าโพลีเมอร์ ปกติในโมเลกุล ไม่สม่ำเสมอไม่มีความสามารถในการทำซ้ำของโพลีเมอร์ที่มองเห็นได้

สารอินทรีย์ ได้แก่ โพลีเมอร์ชีวภาพ - โปรตีน กรดนิวคลีอิก และคาร์โบไฮเดรต เช่นเดียวกับไขมัน

เซลล์ประเภทต่างๆ มีสารประกอบอินทรีย์บางชนิดในปริมาณไม่เท่ากัน (ในเซลล์พืช คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน - พอลิแซ็กคาไรด์ - มีฤทธิ์เหนือกว่า; ในเซลล์สัตว์ - มีโปรตีนและไขมันมากกว่า) อย่างไรก็ตาม สารอินทรีย์แต่ละกลุ่มในเซลล์ประเภทใดก็ตามมีหน้าที่คล้ายกัน

ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง.

น้ำ.ในบรรดาสารอนินทรีย์ที่ประกอบเป็นเซลล์ สิ่งสำคัญที่สุดคือน้ำ ปริมาณของมันอยู่ระหว่าง 60 ถึง 95% มวลรวมเซลล์ น้ำมีบทบาทสำคัญในชีวิตของเซลล์และสิ่งมีชีวิตโดยทั่วไป นอกจากความจริงที่ว่ามันเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบแล้ว สำหรับสิ่งมีชีวิตหลายชนิดมันยังเป็นที่อยู่อาศัยอีกด้วย

บทบาทของน้ำในเซลล์ถูกกำหนดโดยสารเคมีที่มีลักษณะเฉพาะและ คุณสมบัติทางกายภาพเกี่ยวข้องกับโมเลกุลขนาดเล็กเป็นหลักกับขั้วของโมเลกุลและความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจนซึ่งกันและกัน

น้ำซึ่งเป็นส่วนประกอบของระบบชีวภาพทำหน้าที่สำคัญดังต่อไปนี้:

1. น้ำ- ตัวทำละลายสากลสำหรับสารที่มีขั้ว เช่น เกลือ น้ำตาล แอลกอฮอล์ กรด เป็นต้น สารที่ละลายน้ำได้สูงเรียกว่า ชอบน้ำเมื่อสารเข้าไปในสารละลาย โมเลกุลหรือไอออนของสารจะสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระมากขึ้น ดังนั้นปฏิกิริยาของสารจึงเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงเกิดปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ในเซลล์ สารละลายที่เป็นน้ำ. โมเลกุลของมันมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีหลายอย่าง เช่น ในรูปแบบหรือไฮโดรไลซิสของโพลีเมอร์ ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง น้ำคือผู้บริจาคอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นแหล่งของไฮโดรเจนไอออนและออกซิเจนอิสระ
2. น้ำไม่ละลายสารที่ไม่มีขั้วและไม่ผสมกับสารเหล่านั้น เนื่องจากไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับสารเหล่านั้นได้ สารที่ไม่ละลายน้ำเรียกว่า ไม่ชอบน้ำโมเลกุลหรือส่วนที่ไม่ชอบน้ำจะถูกผลักด้วยน้ำ และเมื่อมีอยู่ก็จะถูกดึงดูดเข้าหากัน ปฏิกิริยาดังกล่าวมีบทบาทสำคัญในการรับประกันความเสถียรของเยื่อหุ้ม เช่นเดียวกับโมเลกุลโปรตีน กรดนิวคลีอิก และโครงสร้างเซลล์ย่อยจำนวนหนึ่ง
3. น้ำมีความเฉพาะเจาะจงสูง ความจุความร้อน.เพื่อทำลายพันธะไฮโดรเจนที่ยึดไว้ โมเลกุลของน้ำจะต้องดูดซับพลังงานจำนวนมหาศาล ที่พักแห่งนี้รับประกันการบำรุงรักษา สมดุลความร้อนสิ่งมีชีวิตภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่สำคัญในสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้น้ำยังแตกต่างกัน การนำความร้อนสูงซึ่งทำให้ร่างกายได้รักษา อุณหภูมิเดียวกันในสิ่งทั้งปวง.
4. มีลักษณะเป็นน้ำ สูง ความร้อนของการกลายเป็นไอ, ต.จ. ความสามารถของโมเลกุลในการพาความร้อนจำนวนมากไปพร้อม ๆ กับการระบายความร้อนของร่างกาย ต้องขอบคุณคุณสมบัติของน้ำซึ่งแสดงออกมาในระหว่างการขับเหงื่อในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ความร้อนหายใจถี่ในจระเข้และสัตว์อื่น ๆ และการคายน้ำในพืช จึงป้องกันความร้อนสูงเกินไป
5. เป็นลักษณะเฉพาะของน้ำ แรงตึงผิวสูงคุณสมบัตินี้มีความสำคัญมากสำหรับกระบวนการดูดซับ สำหรับการเคลื่อนตัวของสารละลายผ่านเนื้อเยื่อ (การไหลเวียนของเลือด กระแสน้ำขึ้นและลงในพืช) สำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจำนวนมาก แรงตึงผิวช่วยให้พวกมันลอยน้ำหรือเหินข้ามพื้นผิวได้
6. น้ำให้ การเคลื่อนไหวของสารในเซลล์และร่างกาย การดูดซึมสาร และการขับถ่ายผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญ
7. ในพืช น้ำเป็นตัวกำหนด เทอร์กอร์เซลล์ และในสัตว์บางชนิดก็ทำหน้าที่ ฟังก์ชั่นสนับสนุนเป็นโครงกระดูกอุทกสถิต (ทรงกลมและ annelids, echinoderms)
8. น้ำเป็นส่วนสำคัญ ของเหลวหล่อลื่น(ไขข้อ - ในข้อต่อของสัตว์มีกระดูกสันหลัง, เยื่อหุ้มปอด - ในช่องเยื่อหุ้มปอด, เยื่อหุ้มหัวใจ - ในถุงเยื่อหุ้มหัวใจ) และ เมือก(อำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายสารผ่านลำไส้สร้างสภาพแวดล้อมที่ชื้นบนเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจ) เป็นส่วนหนึ่งของน้ำลาย น้ำดี น้ำตา อสุจิ ฯลฯ

เกลือแร่สารอนินทรีย์ในเซลล์ ยกเว้นน้ำ เกลือแร่พรีคสปาฟเลฟโมเลกุลของเกลือในสารละลายที่เป็นน้ำจะแตกตัวออกเป็นแคตไอออนและแอนไอออน ที่สำคัญที่สุดคือไอออนบวก (K +, Na +, Ca 2+, Mg:+, NH 4 +) และแอนไอออน (C1, H 2 P0 4 -, HP0 4 2-, HC0 3 -, NO3 2--, SO 4 2-) ไม่เพียงแต่เนื้อหาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอัตราส่วนของไอออนในเซลล์ด้วย

ความแตกต่างระหว่างปริมาณแคตไอออนและแอนไอออนบนพื้นผิวและภายในเซลล์ทำให้แน่ใจได้ว่าจะเกิดขึ้น ศักยภาพในการดำเนินการอะไรเป็นสาเหตุของการกระตุ้นประสาทและกล้ามเนื้อ ความแตกต่างของความเข้มข้นของไอออนที่ด้านต่างๆ ของเมมเบรนจะเป็นตัวกำหนดการถ่ายโอนของสารผ่านเมมเบรน รวมถึงการแปลงพลังงาน

เซลล์: องค์ประกอบทางเคมี โครงสร้าง หน้าที่ของออร์แกเนลล์

องค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ มาโครและองค์ประกอบขนาดเล็ก ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและหน้าที่ของสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์ (โปรตีน กรดนิวคลีอิก คาร์โบไฮเดรต ไขมัน ATP) ที่ประกอบเป็นเซลล์ บทบาทของสารเคมีในเซลล์และร่างกายมนุษย์

สิ่งมีชีวิตประกอบด้วยเซลล์ เซลล์ของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ มีองค์ประกอบทางเคมีคล้ายคลึงกัน ตารางที่ 1 นำเสนอองค์ประกอบทางเคมีหลักที่พบในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

ตารางที่ 1. เนื้อหาขององค์ประกอบทางเคมีในเซลล์

องค์ประกอบ	ปริมาณ, %	องค์ประกอบ	ปริมาณ, %
ออกซิเจน	65-75	แคลเซียม	0,04-2,00
คาร์บอน	15-18	แมกนีเซียม	0,02-0,03
ไฮโดรเจน	8-10	โซเดียม	0,02-0,03
ไนโตรเจน	1,5-3,0	เหล็ก	0,01-0,015
ฟอสฟอรัส	0,2-1,0	สังกะสี	0,0003
โพแทสเซียม	0,15-0,4	ทองแดง	0,0002
กำมะถัน	0,15-0,2	ไอโอดีน	0,0001
คลอรีน	0,05-0,10	ฟลูออรีน	0,0001

กลุ่มแรกประกอบด้วยออกซิเจน คาร์บอน ไฮโดรเจน และไนโตรเจน คิดเป็นเกือบ 98% ขององค์ประกอบทั้งหมดของเซลล์

กลุ่มที่สอง ได้แก่ โพแทสเซียม โซเดียม แคลเซียม ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส แมกนีเซียม เหล็ก คลอรีน เนื้อหาในเซลล์คือหนึ่งในสิบและหนึ่งในร้อยของเปอร์เซ็นต์ องค์ประกอบของทั้งสองกลุ่มนี้จัดเป็น สารอาหารหลัก(จากภาษากรีก มาโคร- ใหญ่).

องค์ประกอบที่เหลือซึ่งแสดงอยู่ในเซลล์เป็นร้อยและหนึ่งในพันของเปอร์เซ็นต์จะรวมอยู่ในกลุ่มที่สาม นี้ องค์ประกอบขนาดเล็ก(จากภาษากรีก ไมโคร- เล็ก).

ไม่พบองค์ประกอบที่เป็นเอกลักษณ์ของธรรมชาติที่มีชีวิตในห้องขัง องค์ประกอบทางเคมีที่ระบุไว้ทั้งหมดเป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตเช่นกัน สิ่งนี้บ่งบอกถึงความสามัคคีของสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต

การขาดธาตุใดธาตุหนึ่งอาจนำไปสู่การเจ็บป่วยและการเสียชีวิตของร่างกายได้ เนื่องจากแต่ละธาตุมีบทบาทเฉพาะ องค์ประกอบขนาดใหญ่ของกลุ่มแรกเป็นพื้นฐานของโพลีเมอร์ชีวภาพ - โปรตีน, คาร์โบไฮเดรต, กรดนิวคลีอิกและไขมันโดยที่สิ่งมีชีวิตนั้นเป็นไปไม่ได้ ซัลเฟอร์เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนบางชนิด ฟอสฟอรัสเป็นส่วนหนึ่งของกรดนิวคลีอิก เหล็กเป็นส่วนหนึ่งของฮีโมโกลบิน และแมกนีเซียมเป็นส่วนหนึ่งของคลอโรฟิลล์ แคลเซียมมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญ

องค์ประกอบทางเคมีบางส่วนที่มีอยู่ในเซลล์เป็นส่วนหนึ่งของสารอนินทรีย์ - เกลือแร่และน้ำ

เกลือแร่ตามกฎแล้วพบในเซลล์ในรูปแบบของแคตไอออน (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) และแอนไอออน (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO 3) อัตราส่วนที่กำหนดความเป็นกรดของสิ่งแวดล้อมซึ่งมีความสำคัญต่อชีวิตของเซลล์

(ในหลายเซลล์ สภาพแวดล้อมมีความเป็นด่างเล็กน้อย และค่า pH ของมันแทบจะไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากมีอัตราส่วนของแคตไอออนและแอนไอออนคงที่อยู่ตลอดเวลา)

สารอนินทรีย์ในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตมีบทบาทอย่างมาก น้ำ.

หากไม่มีน้ำ ชีวิตก็เป็นไปไม่ได้ มันประกอบขึ้นเป็นมวลที่มีนัยสำคัญของเซลล์ส่วนใหญ่ มีน้ำจำนวนมากอยู่ในเซลล์สมองและเอ็มบริโอของมนุษย์: มีน้ำมากกว่า 80%; ในเซลล์เนื้อเยื่อไขมัน - เพียง 40.% เมื่ออายุมากขึ้น ปริมาณน้ำในเซลล์จะลดลง คนที่สูญเสียน้ำไป 20% จะเสียชีวิต

คุณสมบัติเฉพาะของน้ำเป็นตัวกำหนดบทบาทของน้ำในร่างกาย เกี่ยวข้องกับการควบคุมอุณหภูมิซึ่งเกิดจากความจุความร้อนสูงของการใช้น้ำ ปริมาณมากพลังงานเมื่อถูกความร้อน อะไรเป็นตัวกำหนดความจุความร้อนสูงของน้ำ?

ในโมเลกุลของน้ำ อะตอมออกซิเจนจะถูกพันธะโควาเลนต์กับไฮโดรเจนสองอะตอม โมเลกุลของน้ำมีขั้วเนื่องจากอะตอมออกซิเจนมีประจุลบบางส่วน และอะตอมไฮโดรเจนทั้งสองอะตอมมี

ประจุบวกบางส่วน พันธะไฮโดรเจนเกิดขึ้นระหว่างอะตอมออกซิเจนของโมเลกุลน้ำหนึ่งกับอะตอมไฮโดรเจนของอีกโมเลกุลหนึ่ง พันธะไฮโดรเจนทำให้เกิดการเชื่อมต่อของโมเลกุลน้ำจำนวนมาก เมื่อน้ำร้อนขึ้น พลังงานส่วนสำคัญจะถูกใช้เพื่อทำลายพันธะไฮโดรเจน ซึ่งเป็นตัวกำหนดความจุความร้อนสูง

น้ำ - ตัวทำละลายที่ดี. เนื่องจากความเป็นขั้วของพวกมัน โมเลกุลของมันจึงทำปฏิกิริยากับไอออนที่มีประจุบวกและประจุลบ ดังนั้นจึงส่งเสริมการละลายของสาร ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับน้ำ สารในเซลล์ทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นประเภทที่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ

ชอบน้ำ(จากภาษากรีก พลังน้ำ- น้ำและ ฟิลเลโอ- ความรัก) เรียกว่า สารที่ละลายน้ำได้ ซึ่งรวมถึงสารประกอบไอออนิก (เช่น เกลือ) และสารประกอบที่ไม่ใช่ไอออนิกบางชนิด (เช่น น้ำตาล)

ไม่ชอบน้ำ(จากภาษากรีก พลังน้ำ- น้ำและ โฟบอส- ความกลัว) คือสารที่ไม่ละลายน้ำ สิ่งเหล่านี้รวมถึง ตัวอย่างเช่น ลิพิด

น้ำมีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์ในสารละลายที่เป็นน้ำ มันละลายผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญที่ร่างกายไม่ต้องการและส่งเสริมการกำจัดออกจากร่างกาย ปริมาณน้ำในเซลล์ที่สูงจะช่วยให้ ความยืดหยุ่น. น้ำอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายสารต่างๆ ภายในเซลล์หรือจากเซลล์หนึ่งไปอีกเซลล์หนึ่ง

สิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิตประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่เหมือนกัน สิ่งมีชีวิตประกอบด้วยสารอนินทรีย์ - น้ำและเกลือแร่ หน้าที่ต่างๆ ที่สำคัญอย่างยิ่งของน้ำในเซลล์ถูกกำหนดโดยลักษณะของโมเลกุล: ขั้วของน้ำ ความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจน

ส่วนประกอบอนินทรีย์ของเซลล์

การจำแนกองค์ประกอบประเภทอื่นในเซลล์:

องค์ประกอบขนาดใหญ่ ได้แก่ ออกซิเจน คาร์บอน ไฮโดรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม ซัลเฟอร์ คลอรีน แคลเซียม แมกนีเซียม โซเดียม เหล็ก
ธาตุขนาดเล็ก ได้แก่ แมงกานีส ทองแดง สังกะสี ไอโอดีน ฟลูออรีน
ธาตุขนาดเล็กพิเศษ ได้แก่ เงิน ทอง โบรมีน และซีลีเนียม

องค์ประกอบ	เนื้อหาในร่างกาย (%)	ความสำคัญทางชีวภาพ
สารอาหารหลัก:
โอ.ซี.เอช.เอ็น.	O - 62%, C - 20%, สูง - 10%, ยังไม่มีข้อความ - 3%	ประกอบด้วยอินทรียวัตถุทั้งหมดในเซลล์น้ำ
ฟอสฟอรัส อาร์	1,0	พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของกรดนิวคลีอิก, ATP (สร้างพันธะพลังงานสูง), เอนไซม์, เนื้อเยื่อกระดูก และเคลือบฟัน
แคลเซียม Ca+2	2,5	ในพืช มันเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ ในสัตว์ - ในองค์ประกอบของกระดูกและฟัน กระตุ้นการแข็งตัวของเลือด
องค์ประกอบขนาดเล็ก:	1-0,01
ซัลเฟอร์ เอส	0,25	ประกอบด้วยโปรตีน วิตามิน และเอนไซม์
โพแทสเซียม K+	0,25	ทำให้เกิดการนำกระแสประสาท ตัวกระตุ้นของเอนไซม์สังเคราะห์โปรตีน กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง การเจริญเติบโตของพืช
คลอรีน ซีไอ -	0,2	เป็นส่วนประกอบของน้ำย่อยในรูปของกรดไฮโดรคลอริกกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์
โซเดียม นา+	0,1	รับประกันการนำกระแสประสาท รักษาแรงดันออสโมติกในเซลล์ กระตุ้นการสังเคราะห์ฮอร์โมน
แมกนีเซียม มก.+2	0,07	ส่วนหนึ่งของโมเลกุลคลอโรฟิลล์ที่พบในกระดูกและฟัน กระตุ้นการสังเคราะห์ DNA และการเผาผลาญพลังงาน
ไอโอดีน ฉัน -	0,1	ส่วนหนึ่งของฮอร์โมนไทรอยด์ - ไทรอกซีน ส่งผลต่อการเผาผลาญ
เหล็ก เฟ+3	0,01	มันเป็นส่วนหนึ่งของฮีโมโกลบิน, ไมโอโกลบิน, เลนส์และกระจกตาของดวงตา, ​​ตัวกระตุ้นเอนไซม์และเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ ให้การขนส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อและอวัยวะ
องค์ประกอบอัลตราไมโคร:	น้อยกว่า 0.01 ติดตามจำนวน
ทองแดง ศรี +2		มีส่วนร่วมในกระบวนการสร้างเม็ดเลือด, การสังเคราะห์ด้วยแสง, เร่งกระบวนการออกซิเดชั่นภายในเซลล์
แมงกานีส Mn		เพิ่มผลผลิตของพืช, กระตุ้นกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง, ส่งผลต่อกระบวนการสร้างเม็ดเลือด
บ วี		ส่งผลต่อกระบวนการเจริญเติบโตของพืช
ฟลูออรีน เอฟ		เป็นส่วนหนึ่งของเคลือบฟัน หากขาดจะเกิดฟันผุ หากมีมากเกินไป จะเกิดฟลูออโรซิส
สาร:
ยังไม่มีข้อความ 2 0	60-98	แต่งหน้า สภาพแวดล้อมภายในสิ่งมีชีวิต, มีส่วนร่วมในกระบวนการไฮโดรไลซิส, จัดโครงสร้างเซลล์ ตัวทำละลายสากล ตัวเร่งปฏิกิริยา ผู้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมี

องค์ประกอบอินทรีย์ของเซลล์

สาร	โครงสร้างและคุณสมบัติ	ฟังก์ชั่น
ไขมัน
	เอสเทอร์ที่สูงขึ้น กรดไขมันและกลีเซอรีน องค์ประกอบของฟอสโฟลิปิดยังรวมถึงสารตกค้าง H 3 PO4 ด้วย มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำหรือชอบน้ำและไม่ชอบน้ำและมีความเข้มของพลังงานสูง	การก่อสร้าง- สร้างชั้นบิลิพิดของเยื่อหุ้มทั้งหมด พลังงาน. การควบคุมอุณหภูมิ. ป้องกัน. ฮอร์โมน(คอร์ติโคสเตียรอยด์, ฮอร์โมนเพศ) ส่วนประกอบ วิตามินดี, อี. แหล่งน้ำในร่างกาย สำรอง สารอาหาร
คาร์โบไฮเดรต
โมโนแซ็กคาไรด์: กลูโคส, ฟรุกโตส, น้ำตาล, ดีออกซีไรโบส	ละลายน้ำได้สูง	พลังงาน
ไดแซ็กคาไรด์: ซูโครส มอลโตส (น้ำตาลมอลต์)	ละลายได้ในน้ำ	ส่วนประกอบ DNA, RNA, ATP
โพลีแซ็กคาไรด์: แป้ง, ไกลโคเจน, เซลลูโลส	ละลายได้ไม่ดีหรือไม่ละลายในน้ำ	สารอาหารสำรอง. โครงสร้าง - เปลือกของเซลล์พืช
กระรอก	โพลีเมอร์ โมโนเมอร์ - กรดอะมิโน 20 ตัว	เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ
	โครงสร้าง I คือลำดับของกรดอะมิโนในสายโซ่โพลีเปปไทด์ บอนด์ - เปปไทด์ - CO-NH-	การก่อสร้าง - เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างเมมเบรน, ไรโบโซม
	โครงสร้างที่สอง - ก-helix พันธะ - ไฮโดรเจน	มอเตอร์ (โปรตีนของกล้ามเนื้อหดตัว)
	โครงสร้าง III - การกำหนดค่าเชิงพื้นที่ ก-เกลียว (กลม) พันธะ - ไอออนิก, โควาเลนต์, ไม่ชอบน้ำ, ไฮโดรเจน	การขนส่ง (เฮโมโกลบิน) ป้องกัน (แอนติบอดี) กฎระเบียบ (ฮอร์โมน อินซูลิน)
	โครงสร้าง IV ไม่ใช่ลักษณะของโปรตีนทั้งหมด การต่อสายโซ่โพลีเปปไทด์หลายสายเข้าด้วยกันเป็นโครงสร้างส่วนบนเดียว ละลายได้ไม่ดีในน้ำ การกระทำ อุณหภูมิสูงกรดและด่างเข้มข้น เกลือของโลหะหนักทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ
กรดนิวคลีอิก:	ไบโอโพลีเมอร์ ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์
DNA คือกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก	องค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์: ดีออกซีไรโบส, ฐานไนโตรเจน - อะดีนีน, กัวนีน, ไซโตซีน, ไทมีน, กรดฟอสฟอริกตกค้าง - H 3 PO 4 ความสมบูรณ์ของฐานไนโตรเจน A = T, G = C. เกลียวคู่ สามารถเพิ่มตนเองเป็นสองเท่าได้	พวกมันสร้างโครโมโซม การจัดเก็บและการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม รหัสพันธุกรรม การสังเคราะห์ทางชีวภาพของ RNA และโปรตีน เข้ารหัสโครงสร้างปฐมภูมิของโปรตีน มีอยู่ในนิวเคลียส ไมโตคอนเดรีย พลาสติด
RNA คือกรดไรโบนิวคลีอิก	องค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์: น้ำตาล, เบสไนโตรเจน - อะดีนีน, กัวนีน, ไซโตซีน, ยูราซิล, สารตกค้าง H 3 PO 4 ความสมบูรณ์ของฐานไนโตรเจน A = U, G = C หนึ่งโซ่
เมสเซนเจอร์ อาร์เอ็นเอ		การถ่ายโอนข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างหลักของโปรตีน มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีน
ไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอ		สร้างร่างกายไรโบโซม
ถ่ายโอนอาร์เอ็นเอ		เข้ารหัสและขนส่งกรดอะมิโนไปยังบริเวณสังเคราะห์โปรตีน - ไรโบโซม
อาร์เอ็นเอของไวรัสและดีเอ็นเอ		เครื่องมือทางพันธุกรรมของไวรัส

โครงสร้างโปรตีน

เอนไซม์

หน้าที่ที่สำคัญที่สุดของโปรตีนคือตัวเร่งปฏิกิริยา โมเลกุลโปรตีนที่เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ตามลำดับความสำคัญหลายระดับเรียกว่า เอนไซม์. ไม่มีกระบวนการทางชีวเคมีใดในร่างกายเกิดขึ้นโดยปราศจากการมีส่วนร่วมของเอนไซม์

ปัจจุบันมีการค้นพบเอนไซม์มากกว่า 2,000 ชนิด ประสิทธิภาพของพวกเขาสูงกว่าประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาอนินทรีย์ที่ใช้ในการผลิตหลายเท่า ดังนั้นธาตุเหล็ก 1 มิลลิกรัมในเอนไซม์คาตาเลสจะแทนที่ธาตุเหล็กอนินทรีย์ 10 ตัน คาตาเลสเพิ่มอัตราการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H 2 O 2) 10 11 เท่า เอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาการเกิดกรดคาร์บอนิก (CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3) เร่งปฏิกิริยา 10 7 เท่า

คุณสมบัติที่สำคัญของเอนไซม์คือความจำเพาะของการออกฤทธิ์ โดยเอนไซม์แต่ละตัวจะเร่งปฏิกิริยาที่คล้ายกันเพียงกลุ่มเดียวหรือกลุ่มเล็กๆ

เรียกว่าสารที่เอนไซม์ออกฤทธิ์ วัสดุพิมพ์. โครงสร้างของโมเลกุลของเอนไซม์และสารตั้งต้นต้องตรงกันทุกประการ สิ่งนี้จะอธิบายความจำเพาะของการทำงานของเอนไซม์ เมื่อสารตั้งต้นถูกรวมเข้ากับเอนไซม์ โครงสร้างเชิงพื้นที่ของเอนไซม์จะเปลี่ยนไป

ลำดับของอันตรกิริยาระหว่างเอนไซม์และซับสเตรตสามารถแสดงเป็นแผนผังได้:

สารตั้งต้น+เอนไซม์ - คอมเพล็กซ์เอนไซม์-สารตั้งต้น - เอนไซม์+ผลิตภัณฑ์

แผนภาพแสดงให้เห็นว่าซับสเตรตรวมตัวกับเอนไซม์เพื่อสร้างสารเชิงซ้อนของเอนไซม์-ซับสเตรต ในกรณีนี้สารตั้งต้นจะถูกเปลี่ยนเป็นสารใหม่ - ผลิตภัณฑ์ ในขั้นตอนสุดท้าย เอนไซม์จะถูกปล่อยออกมาจากผลิตภัณฑ์และทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของสารตั้งต้นอื่นอีกครั้ง

เอนไซม์ทำงานที่อุณหภูมิ ความเข้มข้นของสาร และความเป็นกรดของสิ่งแวดล้อมที่กำหนดเท่านั้น สภาวะที่เปลี่ยนแปลงนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างตติยภูมิและควอเทอร์นารีของโมเลกุลโปรตีน และผลที่ตามมาคือการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? เพียงส่วนหนึ่งของโมเลกุลของเอนไซม์ที่เรียกว่า ศูนย์ที่ใช้งานอยู่. ศูนย์แอคทีฟประกอบด้วยกรดอะมิโน 3 ถึง 12 ตัวและเกิดขึ้นจากการดัดงอของสายโซ่โพลีเปปไทด์

ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่าง ๆ โครงสร้างของโมเลกุลของเอนไซม์จึงเปลี่ยนไป ในกรณีนี้การกำหนดค่าเชิงพื้นที่ของศูนย์ที่ใช้งานอยู่จะหยุดชะงักและเอนไซม์จะสูญเสียกิจกรรมไป

เอนไซม์คือโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ ต้องขอบคุณเอนไซม์ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีในเซลล์จึงเพิ่มขึ้นหลายระดับ ทรัพย์สินที่สำคัญเอนไซม์ - ความจำเพาะของการออกฤทธิ์ภายใต้เงื่อนไขบางประการ

กรดนิวคลีอิก.

กรดนิวคลีอิกถูกค้นพบในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 นักชีวเคมีชาวสวิส F. Miescher ซึ่งแยกสารที่มีไนโตรเจนและฟอสฟอรัสปริมาณสูงจากนิวเคลียสของเซลล์และเรียกมันว่า "นิวเคลียส" (จาก lat. แกนกลาง- แกน)

กรดนิวคลีอิกเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมเกี่ยวกับโครงสร้างและการทำงานของทุกเซลล์และสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก กรดนิวคลีอิกมีสองประเภท - DNA (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) และ RNA (กรดไรโบนิวคลีอิก) กรดนิวคลีอิกก็เหมือนกับโปรตีน ที่มีความเฉพาะเจาะจงต่อสายพันธุ์ กล่าวคือ สิ่งมีชีวิตในแต่ละสายพันธุ์จะมี DNA ของตัวเอง หากต้องการทราบสาเหตุของความจำเพาะของสายพันธุ์ ให้พิจารณาโครงสร้างของกรดนิวคลีอิก

โมเลกุลของกรดนิวคลีอิกเป็นสายโซ่ยาวมากประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์หลายร้อยหรือหลายล้านตัว กรดนิวคลีอิกใด ๆ มีนิวคลีโอไทด์เพียงสี่ชนิดเท่านั้น หน้าที่ของโมเลกุลกรดนิวคลีอิกขึ้นอยู่กับโครงสร้าง นิวคลีโอไทด์ที่พวกมันมีอยู่ จำนวนในสายโซ่ และลำดับของสารประกอบในโมเลกุล

นิวคลีโอไทด์แต่ละชนิดประกอบด้วยองค์ประกอบสามส่วน: เบสไนโตรเจน คาร์โบไฮเดรต และกรดฟอสฟอริก นิวคลีโอไทด์ DNA แต่ละตัวประกอบด้วยเบสไนโตรเจนหนึ่งในสี่ประเภท (อะดีนีน - A, ไทมีน - T, กวานีน - G หรือไซโตซีน - C) เช่นเดียวกับคาร์โบไฮเดรตดีออกซีไรโบสและกรดฟอสฟอริกที่ตกค้าง

ดังนั้นนิวคลีโอไทด์ของ DNA จึงแตกต่างกันเฉพาะในประเภทของฐานไนโตรเจนเท่านั้น

โมเลกุล DNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์จำนวนมากที่เชื่อมต่อกันเป็นสายโซ่ในลำดับที่แน่นอน โมเลกุล DNA แต่ละประเภทมีจำนวนและลำดับนิวคลีโอไทด์ของตัวเอง

โมเลกุล DNA นั้นยาวมาก ตัวอย่างเช่น ในการเขียนลำดับนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุล DNA จากเซลล์มนุษย์หนึ่งเซลล์ (46 โครโมโซม) ด้วยตัวอักษร ต้องใช้หนังสือประมาณ 820,000 หน้า นิวคลีโอไทด์สามารถเกิดขึ้นได้สี่ชนิดสลับกัน ชุดอนันต์ความหลากหลายของโมเลกุล DNA คุณสมบัติเชิงโครงสร้างของโมเลกุล DNA ช่วยให้สามารถเก็บข้อมูลจำนวนมหาศาลเกี่ยวกับลักษณะทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตได้

ในปี 1953 นักชีววิทยาชาวอเมริกัน เจ. วัตสัน และนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เอฟ. คริก ได้สร้างแบบจำลองโครงสร้างของโมเลกุลดีเอ็นเอ นักวิทยาศาสตร์พบว่าโมเลกุล DNA แต่ละโมเลกุลประกอบด้วยสายโซ่สองเส้นที่เชื่อมต่อกันและบิดเกลียวเป็นเกลียว มีลักษณะเป็นเกลียวคู่ ในแต่ละสายนิวคลีโอไทด์สี่ประเภทสลับกันในลำดับเฉพาะ

องค์ประกอบนิวคลีโอไทด์ของ DNA แตกต่างกันไป ประเภทต่างๆแบคทีเรีย เชื้อรา พืช สัตว์ แต่มันไม่เปลี่ยนแปลงตามอายุ ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย สิ่งแวดล้อม. นิวคลีโอไทด์ถูกจับคู่กัน กล่าวคือ จำนวนของอะดีนีนนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุล DNA ใดๆ เท่ากับจำนวนของไทมิดีนนิวคลีโอไทด์ (A-T) และจำนวนของนิวคลีโอไทด์ของไซโตซีนเท่ากับจำนวนของนิวคลีโอไทด์ของกัวนีน (C-G) นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการเชื่อมต่อของสองสายโซ่ซึ่งกันและกันในโมเลกุล DNA นั้นอยู่ภายใต้กฎบางอย่าง กล่าวคือ: อะดีนีนของสายโซ่หนึ่งจะเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนสองพันธะเสมอกับไทมีนของสายโซ่อีกเส้นหนึ่งและกัวนีน - โดยพันธะไฮโดรเจนสามพันธะกับไซโตซีน กล่าวคือ สายโซ่นิวคลีโอไทด์ของ DNA โมเลกุลหนึ่งเป็นส่วนเสริมที่เสริมซึ่งกันและกัน

โมเลกุลของกรดนิวคลีอิก - DNA และ RNA - ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์ของ DNA ประกอบด้วยเบสไนโตรเจน (A, T, G, C) คาร์โบไฮเดรตดีออกซีไรโบส และสารตกค้างของโมเลกุลกรดฟอสฟอริก โมเลกุล DNA นั้นเป็นเกลียวคู่ซึ่งประกอบด้วยสายโซ่สองเส้นที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนตามหลักการเสริมกัน หน้าที่ของ DNA คือการจัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม

เซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีโมเลกุลของ ATP - adenosine triphosphoric acid ATP เป็นสารเซลล์สากลซึ่งมีโมเลกุลที่มีพันธะที่อุดมด้วยพลังงาน โมเลกุล ATP เป็นนิวคลีโอไทด์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวซึ่งเหมือนกับนิวคลีโอไทด์อื่น ๆ ประกอบด้วยองค์ประกอบสามส่วน: ฐานไนโตรเจน - อะดีนีน, คาร์โบไฮเดรต - น้ำตาลไรโบส แต่แทนที่จะมีเพียงอันเดียวกลับมีโมเลกุลกรดฟอสฟอริกตกค้างสามโมเลกุล (รูปที่ 12) การเชื่อมต่อที่ระบุในรูปที่มีไอคอนนั้นเต็มไปด้วยพลังงานและถูกเรียก มาโครเออร์จิค. โมเลกุล ATP แต่ละโมเลกุลประกอบด้วยพันธะพลังงานสูงสองตัว

เมื่อพันธะพลังงานสูงถูกทำลายและกรดฟอสฟอริกหนึ่งโมเลกุลถูกกำจัดออกด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ พลังงาน 40 กิโลจูล/โมลจะถูกปล่อยออกมา และ ATP จะถูกแปลงเป็น ADP - กรดอะดีโนซีน ไดฟอสฟอริก เมื่อกรดฟอสฟอริกอีกโมเลกุลหนึ่งถูกกำจัดออกไป จะปล่อยอีก 40 กิโลจูล/โมลออกมา AMP เกิดขึ้น - กรดอะดีโนซีนโมโนฟอสฟอริก ปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถย้อนกลับได้ กล่าวคือ AMP สามารถแปลงเป็น ADP, ADP เป็น ATP

โมเลกุล ATP ไม่เพียงแต่ถูกทำลายเท่านั้น แต่ยังถูกสังเคราะห์ด้วย ดังนั้นเนื้อหาในเซลล์จึงค่อนข้างคงที่ ความสำคัญของ ATP ในชีวิตของเซลล์นั้นมีมหาศาล โมเลกุลเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญพลังงานที่จำเป็นต่อชีวิตของเซลล์และสิ่งมีชีวิตโดยรวม

ข้าว. โครงร่างโครงสร้างของ ATP

อะดีนีน –

โมเลกุล RNA มักจะเป็นสายโซ่เดี่ยวประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์สี่ประเภท - A, U, G, C RNA หลักสามประเภทเป็นที่รู้จัก: mRNA, rRNA, tRNA เนื้อหาของโมเลกุล RNA ในเซลล์ไม่คงที่ แต่มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีน ATP เป็นสารพลังงานสากลของเซลล์ซึ่งมีพันธะที่อุดมด้วยพลังงาน ATP มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญพลังงานของเซลล์ RNA และ ATP พบได้ทั้งในนิวเคลียสและไซโตพลาสซึมของเซลล์

สารอนินทรีย์ที่ประกอบเป็นเซลล์

วัตถุประสงค์ของบทเรียน: ศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ ระบุบทบาทของสารอนินทรีย์

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

เกี่ยวกับการศึกษา: แสดงความหลากหลายขององค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบที่ประกอบเป็นสิ่งมีชีวิต ความสำคัญในกระบวนการชีวิต

การพัฒนา: พัฒนาทักษะและความสามารถต่อไป งานอิสระด้วยตำราเรียนความสามารถในการเน้นประเด็นหลักกำหนดข้อสรุป

เกี่ยวกับการศึกษา: ปลูกฝังทัศนคติที่มีความรับผิดชอบต่อการทำงานที่ได้รับมอบหมายให้สำเร็จ

อุปกรณ์: เครื่องฉายมัลติมีเดีย การนำเสนอ เอกสารประกอบคำบรรยาย

แผนการเรียน

I. ช่วงเวลาขององค์กร

ทักทาย; – การเตรียมผู้ชมให้พร้อมสำหรับการทำงาน – ความพร้อมของนักเรียน

ครั้งที่สอง แรงจูงใจในการทำกิจกรรมการเรียนรู้

– นี่คือชุดคำศัพท์: ทองแดง โปรตีน เหล็ก คาร์โบไฮเดรต ไขมัน วิตามิน แมกนีเซียม ทอง ซัลเฟอร์ แคลเซียม ฟอสฟอรัส

– คำเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามความหมายได้อย่างไร? อธิบายคำตอบของคุณ. (สารอินทรีย์และอนินทรีย์; สารเคมีและองค์ประกอบทางเคมี)

– มีกี่คนที่สามารถบอกบทบาทของสารหรือองค์ประกอบบางอย่างในชีวิตของสิ่งมีชีวิตได้?

– ตั้งเป้าหมายและวัตถุประสงค์ของบทเรียนของเราตามชื่อหัวข้อ

สาม. การนำเสนอวัสดุใหม่

การนำเสนอ. การนำเสนอประกอบด้วย 3 บทเรียนในหัวข้อนี้ เราเริ่มทำงานกับสไลด์ที่สองที่สำคัญ: ตามไฮเปอร์ลิงก์ไปยังบทเรียนที่ต้องการ

สไลด์ที่ 3:การสนทนาตามโครงการ "เนื้อหาขององค์ประกอบทางเคมีในร่างกายมนุษย์":

– เซลล์ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีประมาณ 80 ชนิดที่พบในวัตถุไม่มีชีวิต สิ่งนี้หมายความว่า? (เกี่ยวกับความธรรมดาของการดำรงชีวิตและธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต) ธาตุ 27 ชนิดทำหน้าที่เฉพาะ ส่วนที่เหลือจะเข้าสู่ร่างกายด้วยอาหาร น้ำ และอากาศ

– บอกชื่อองค์ประกอบทางเคมีใดบ้างและมีปริมาณเท่าใดในร่างกายมนุษย์?

– สารประกอบเคมีทั้งหมดที่พบในสิ่งมีชีวิตแบ่งออกเป็นกลุ่ม

– ใช้ตารางสร้างแผนภาพ “กลุ่มหลักขององค์ประกอบทางเคมีในธรรมชาติ” (ดูตาราง “องค์ประกอบที่ประกอบเป็นเซลล์ของสิ่งมีชีวิต” ดู ตารางที่ 1 ). ออกซิเจน ไฮโดรเจน คาร์บอน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ และฟอสฟอรัสเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นของโมเลกุลโพลีเมอร์ชีวภาพ (โปรตีน กรดนิวคลีอิก) มักเรียกว่าองค์ประกอบทางชีวภาพ

โครงการ

สไลด์ 5:เริ่มกรอกตาราง - ข้อมูลสรุปอ้างอิงในสมุดบันทึกของคุณ (ตารางนี้จะเสริมในบทเรียนต่อ ๆ ไป ดูตารางที่ 2 ).

- ของทั้งหมด สารประกอบเคมีน้ำที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตคิดเป็น 75–85% ของน้ำหนักตัว

– เหตุใดจึงต้องการน้ำปริมาณเท่านี้? น้ำทำหน้าที่อะไรในสิ่งมีชีวิต?

– คุณรู้อยู่แล้วว่าโครงสร้างและหน้าที่เชื่อมโยงถึงกัน ลองมาดูโครงสร้างของโมเลกุลของน้ำให้ละเอียดยิ่งขึ้นเพื่อดูว่าเหตุใดน้ำจึงมีคุณสมบัติเหล่านี้ ขณะที่คุณอธิบาย คุณจะต้องกรอกข้อมูลสรุปประกอบลงในสมุดบันทึกของคุณ (ดูสไลด์ 5)

สไลด์ 6 – 7สาธิตลักษณะโครงสร้างของโมเลกุลของน้ำและคุณสมบัติของมัน

– ในบรรดาสารประกอบอนินทรีย์ที่ประกอบเป็นสิ่งมีชีวิต เกลือของกรดแร่ รวมถึงแคตไอออนและแอนไอออนที่เกี่ยวข้องมีความสำคัญมากที่สุด. แม้ว่าความต้องการแร่ธาตุของมนุษย์และสัตว์จะแสดงออกมาเป็นสิบถึงหนึ่งในพันของกรัม แต่ไม่มีแร่ธาตุใด ๆ ทางชีวภาพ องค์ประกอบที่สำคัญนำไปสู่โรคร้ายแรง

– กรอกตาราง คอลัมน์ “เกลือแร่” โดยใช้เนื้อหาในตำราเรียน หน้า 104 – 107 ( สไลด์ 8คลิกไฮเปอร์ลิงก์เพื่อตรวจสอบงานที่เสร็จสมบูรณ์)

– ยกตัวอย่างพิสูจน์บทบาทของเกลือแร่ในชีวิตของสิ่งมีชีวิต

IV. การรวมวัสดุใหม่:

นักเรียนหลายคน (มีคอมพิวเตอร์กี่เครื่องในชั้นเรียน) ทำการทดสอบแบบโต้ตอบ 1 "สารอนินทรีย์ของเซลล์";

ส่วนที่เหลือทำ งานสำหรับฝึกการคิดและความสามารถในการสรุปผล(เอกสารแจก) :

มีความเชื่อมโยงบางอย่างระหว่างสองคำแรก มีความเชื่อมโยงเดียวกันระหว่างแนวคิดที่สี่และแนวคิดใดแนวคิดหนึ่งด้านล่าง ค้นหามัน:

1. ไอโอดีน: ต่อมไทรอยด์ = ฟลูออไรด์: _______

ก) ตับอ่อน b) เคลือบฟัน c) กรดนิวคลีอิก d) ต่อมหมวกไต

2. เหล็ก: เฮโมโกลบิน = __________: คลอโรฟิลล์:

ก) โคบอลต์ b) ทองแดง c) ไอโอดีน ง) แมกนีเซียม

3. ดำเนินการ การเขียนตามคำบอกดิจิทัล "โมเลกุล" 1. พันธะไฮโดรเจนเป็นพันธะที่อ่อนแอที่สุดในโมเลกุล (1) 2. โครงสร้างและองค์ประกอบเป็นหนึ่งเดียวกัน (0) 3. องค์ประกอบจะกำหนดโครงสร้างเสมอ (0) 4. องค์ประกอบและโครงสร้างของโมเลกุลเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของมัน (1) 5. ขั้วของโมเลกุลของน้ำอธิบายความสามารถในการให้ความร้อนขึ้นและเย็นลงอย่างช้าๆ (0) 6. อะตอมออกซิเจนในโมเลกุลของน้ำมีประจุบวก (0)

V. สรุปบทเรียน

– คุณบรรลุเป้าหมายและวัตถุประสงค์ของบทเรียนแล้วหรือยัง? คุณค้นพบสิ่งใหม่อะไรในบทเรียนนี้

วรรณกรรม:

ชีววิทยา. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9: แผนการสอนตามตำราเรียนของ S.G. Mamontov, V.B. Zakharova, N.I. Sonina / ผู้แต่ง – คอมพ์ เอ็ม.เอ็ม.กูเม็นยุก. โวลโกกราด: อาจารย์, 2549.

เลิร์นเนอร์ จี.ไอ. ชีววิทยาทั่วไป. การทดสอบบทเรียนและการมอบหมายงาน เกรด 10 – 11/ – ม.: พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ, 1998.

Mamontov S.G., Zakharov V.B., Sonin N.I. ชีววิทยา. รูปแบบทั่วไป ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9: หนังสือเรียน เพื่อการศึกษาทั่วไป หนังสือเรียน สถานประกอบการ – อ.: อีสตาร์ด, 2000.

ซีดีดิจิตอลชุด ทรัพยากรทางการศึกษาไปยังหนังสือเรียน Teremov A.V., Petrosova R.A., Nikishov A.I. ชีววิทยา. รูปแบบทั่วไปของชีวิต: ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 มนุษยิตเอ็ด ศูนย์ VLADOS, 2546 Physikon LLC, 2550