Каждая клетка содержит множество химических элементов, участвующих в различных химических реакциях. Химические процессы, протекающие в клетке — одно из основных условий её жизни, развития и функционирования. Одних химических элементов в клетке больше, других — меньше.
Атомарный состав клетки[]
Условно все элементы клетки можно разделить на три группы:
- Макроэлементы (кислород (65-75 %), углерод (15-18 %), водород (8-10 %), азот (2,0-3,0 %), калий (0,15-0,4 %), сера (0,15-0,2 %), фосфор (0,2-1,0 %), хлор (0,05-0,1 %), магний (0,02-0,03 %),натрий (0,02-0,03 %), кальций (0,04-2,00 %), железо (0,01-0,015 %). C, O, H, N, S, P входят в состав органических соединений.
Магний - кофактор многих ферментов, участвующих в энергетическом обмене и синтезе ДНК; поддерживает целостность рибосом и митохондрий, входит в состав хлорофилла. В животных клетках необходим для функционирования мышечных и костных систем. Кальций -участвует в избирательной проницаемости клеточных мембран, необходим для мышечного сокращения, участвует в свёртываемости крови. Нерастворимые соли кальция участвуют в формировании костей и зубов. Натрий - участвует в избирательной проницаемости клеточных мембран, влияет на работу почек и создание буферной системы. Сера - входит в состав серосодержащих аминокислот и в третьичную структуру белка. Фосфор - входит в состав АТФ, в состав костной ткани и зубной эмали. Хлор - поддерживает электронейтральность клетки.
- Микроэлементы - от 0,001% до 0,000001% - (ванадий, германий, йод (входит в состав тироксина, гормона щитовидной железы), кобальт (витамин В12), марганец, никель, рутений, селен, фтор (зубная эмаль), медь, хром, цинк (инсулин поджелудочной железы) и др.)
Цинк - входит в состав ферментов, участвующих в спиртовом брожении. Медь - входит в состав окислительных ферментов, участвующих в синтезе цитохромов.
- Ультрамикроэлементы - меньше 0,000001% - золото (Au), серебро (Ag) оказывают бактерицидное воздействие, ртуть (Hg) подавляет обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты. Так же к ультромикроэлементам относят платину (Pt) и цезий (Cs). Некоторые к этой группе относят и селен, при его недостатке развиваются раковые заболевания. Функции ультрамикроэлементов еще мало понятны.
На атомарном уровне различий между органическим и неорганическим составом нет. Различие проявляется на молекулярном уровне.
Молекулярный состав клетки[]
| Вода Минеральные соли |
70-80 % 1,0-1,5 % |
Белки Углеводы Жиры Нуклеиновые кислоты АТФ, соли и др. вещества |
10-20 % 0,2-2,0 % 1-5 % 1,0-2,0 % 0,1-0,5 % |
См. также[]
- Клетка
- Анатомия клетки
- Сравнение строения клеток бактерий, растений и животных