Неорганические вещества клетки, их строение и роль в клетке
Вода. Содержание воды в разных клетках отличается, по в большинстве случаев вода составляет более 2/3 массы клетки. Вода обладает уникальными свойствами, обусловлеными структурой молекулы. В молекуле воды один атом кислорода ковалентно связан с двумя атомами водорода. Электрический заряд внутри молекулы распределен неравномерно: в области атомов водорода преобладает положительный заряд, а в области, где расположен кислород, выше плотность отрицательного заряда. Таким образом, молекула воды — полярна. Отрицательно заряженный атом кислорода
Роль воды в клетке:
Вода является хорошим растворителем для других полярных соединений. Большинство реакций, протекающих в клетке, могут идти только в водном растворе. Вода обладает высокой теплоемкостью, т. е. способностью поглощать теплоту при минимальном изменении температуры. Испаряя воду, организмы могут защищать себя от перегрева. Вода обладает высокой теплопроводностью. Такое свойство создает возможность равномерного распределения теплоты между тканями тела.
По отношению к воде все вещества клетки разделяются на две группы: гидрофильные и гидрофобные. К гидрофильным относятся вещества, хорошо растворимые в воде. К гидрофобным — те, которые в воде нерастворимы.
Соли. Эго ионные соединения. Они образованы катионами калия, натрия, магния и иных металлов и анионами соляной, угольной, серной, фосфорной кислот. Между наружной и внутренней поверхностью клеточной мембраны живой клетки существует разность концентраций ионов. Концентрация ионов Na+, Са2+ выше снаружи, а концентрация ионов К+, анионов органических кислот больше внутри клетки, следовательно, внутренняя сторона мембраны несет суммарный отрицательный заряд. Образующаяся разность потенциалов обеспечивает передачу возбуждения по нерву или мышце.
Ионы кальция и магния — необходимы для работы многих ферментов в клетке, при их недостатке нарушаются жизненно важные процессы в клетке. Фтор — входит в со став эмали зубов. Фосфор входит в состав костной ткани и нуклеиновых кислот. Ряд важных функций выполняют в клетке некоторые неорганические кислоты и их соли. Например, соляная кислота создает кислую среду в желудке животных и человека. Остатки фосфорной кислоты, при соединяясь к ряду ферментных и иных белков, изменяют их физиологическую активность.
Related posts:
- Неорганические вещества клетки Вопрос 1. Каковы особенности пространственной организации молекул воды, обуславливающие ее биологическое значение? Молекулы воды представляют собой диполи — структуры, на положительном полюсе которых находятся два атома водорода, а на отрицательном полюсе — атом кислорода. Положительные и отрицательные полюса разных молекул воды притягиваются друг к другу. Это приводит к образованию так называемых водородных связей, что обеспечивает […]...
- Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона 1. Опыты с электрометром В опытах по электричеству часто используют электрометр (рис. 50.1). Понимание опытов с электрометром помогает при решении качественных задач. Металлическая стрелка электрометра может поворачиваться на металлической оси, проходящей сквозь металлический стержень, изолированный от корпуса. Ось проходит выше центра тяжести стрелки, поэтому, когда все части прибора не заряжены, стрелка расположена вертикально. На стержне […]...
- Строение вещества 1. Основные положения молекулярно-кинетической теории Напомним известные вам из курса физики основной школы сведения о строении вещества. Атомная гипотеза Мысль о том, что вещество состоит из мельчайших частиц, высказал еще древнегреческий философ Демокрит. Греки придумали и название для этих частиц — атомы. (Атом в переводе с греческого означает «неделимый». Но в 20-и веке ученые смогли […]...
- Уравнение состояния идеального газа 1. Закон Авогадро Из уравнения Клапейрона (см. предыдущий параграф) следует, что в процессах, происходящих с данной массой газа, произведение давления газа p на его объем V, деленное на абсолютную температуру T газа, постоянно: (pV)/T = const. Однако если масса газа в процессе изменилось, то значение выражения (pV)/T тоже изменится! Это очень легко проверить. Поставим опыт […]...
- Деление клетки. Митоз Вопрос 1. В чем биологическое значение митоза? Биологическое значение митоза состоит в том, что в результате этого способа деления образуются клетки с наследственной информацией, которая идентична информации материнской клетки. Митоз обеспечивает процессы роста и развития организма, восстановления утраченных клеток и тканей, а также лежит в основе бесполого размножения растений, животных, грибов, бактерий. Вопрос 2. Какие […]...
- Молекулы и атомы Гипотеза о том, что все вещества состоят из отдельных мельчайших частиц, появилась очень давно, более двух тысяч лет назад. Но лишь на рубеже XIX — XX вв. было установлено, что это за частицы и какими свойствами они обладают. Частицы, из которых состоят вещества, называют Молекулами. Так, например, наименьшая частица воды — это молекула воды, наименьшая […]...
- Работа электрического поля. Разность потенциалов (напряжение) 1. Работа поля при перемещении заряда В этой главе мы рассматриваем электрическое поле, созданное покоящимися электрическими зарядами. Такое поле называют электростатическим. (В курсе физики 11-го класса мы рассмотрим также вихревое электрическое поле, которое порождается не электрическими зарядами, а изменяющимся магнитным полем. Для вихревого электрического поля нельзя ввести понятие разности потенциалов, которое рассматривается в этом параграфе.) […]...
- План-конспект урока по химии на тему «Кислоты и основания» План 1) Определение класса кислот. 2) Правила безопасности в работе с кислотами. 3) Физические свойства кислот. 4) Классификация кислот. 5) Основания и их классификация. 1) Кислоты – это сложные вещества, молекулы которых образованы атомами гидрогена и кислотным остатком. Кислотный остаток – это атом или группа атомов, которая входит в состав кислот. Валентность кислотного остатка = […]...
- Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов Вычислим с помощью молекулярно-кинетической теории давление газа. Вывод формулы для давления не очень сложный, но довольно громоздкий. Разобьем его на отдельные этапы. Пусть газ находится в прямоугольном сосуде ABCD, одна из стенок которого представляет собой поршень CD, способный перемешаться без трения (рис. 21). Причем газ и сосуд имеют одинаковые температуры. Вычислим давление газа на поршень […]...
- Применение уравнения теплового баланса 1. Первый закон термодинамики и уравнение теплового баланса До сих пор мы рассматривали первый закон термодинамики применительно к газам. Отличительной особенностью газа является то, что его объем может значительно изменяться. Поэтому согласно первому закону термодинамики переданное газу количество теплоты Q равно сумме совершенной газом работы и изменения его внутренней энергии: Q = ∆U + Aг. […]...
- Электрические взаимодействия 1. Два знака электрических заряда Изучение электрических явлений началось в Древней Греции с наблюдения, которое и породило впоследствии слово электричество. Было замечено, что, если натереть янтарь шерстью, он начинает притягивать мелкие предметы — например, пушинки и перья. Янтарь по-гречески электрон, поэтому этот вид взаимодействия назвали электрическим. Сегодня любой может повторить этот знаменитый древнегреческий опыт даже […]...
- Физика поверхностей Для изучения физического явления не обязательно пользоваться дорогими и сложными приборами. Физика скрывается не только в блестящих приборах, но и в самой жизни, всюду вокруг нас. Надо только уметь увидеть ее. Например, сидя за чайным столом, можно наблюдать многие физические явления. Вот на тему о физике поверхностей мы и собираемся побеседовать. И пусть это будет […]...
- Нуклеиновые кислоты, их строение и роль в клетке Существует два вида нуклеиновых кислот: ДНК и РНК ДНК — биологический полимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей соединенных друг с другом. Мономеры, составляющие цепи ДНК, состоят из азотистого основания, цитозин, тимин, гуанин ), пятиатомного углевода — дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты. В каждой цепи нуклеотиды соединяются путем об разования ковалентных связей между дезоксирибозой одного и […]...
- Напряженность электрического поля 1. Определение напряженности Как вы уже знаете из курса физики основной школы, электрическое взаимодействие заряженных тел осуществляется посредством электрического поля: каждое заряженное тело создает вокруг себя электрическое поле, которое действует на другие заряженные тела. Представление об электрическом поле ввел английский ученый Майкл Фарадей в первой половине 19-го века. Электрическое поле в данной точке пространства можно […]...
- План-конспект урока по биологии на тему «Клетка – основная единица жизни» Задачи урока: Развить представления учащихся о строении живых организмов. Усвоить такие новые биологические понятия как «Клетка», «Клеточное ядро», «Цитоплазма», «Клеточная мембрана». Разобрать вместе с учениками клеточную теорию Теодора Шванна. Рассмотреть строение клетки растения под микроскопом. Основные понятия: клетка, ядро, цитоплазма, мембрана, клеточная теория, Цель урока: изучение нового материала Оборудование и вспомогательные средства для легкости восприятия […]...
- Обмен веществ и превращение энергии. Энергетический обмен Вопрос 1. Что такое диссимиляция? Перечислите ее этапы. Диссимиляция, или энергетический обмен, — это совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии. Диссимиляция у аэробных организмов происходит в три этапа: Подготовительный — расщепление высокомолекулярных соединений до низкомолекулярных без запасания энергии; Бескислородный — частичное бескислородное расщепление соединений, энергия запасается в виде АТФ; Кислородный […]...
- История изучения клетки. Клеточная теория Вопрос 1. Расскажите об истории открытия клетки. Открытие клеточного строения живых организмов стало возможно благодаря появлению микроскопа, изобретенного в 1590 г. Захарием Янсеном. Значение микроскопа для исследования строения срезов растительных и животных объектов впервые оценил английский физик и ботаник Роберт Гук. В 1665 г. на срезах пробки он обнаружил структуры, напоминающие пчелиные соты, и назвал […]...
- Задачи и упражнения по теме «Электрические явления» 1. Как заряжена гильза 1 (рис. 111, а), если гильза 2 заряжена положительно? 2. Как заряжена гильза 2 (рис. 111, б), если гильза 1 заряжена отрицательно? 3. При соединении поврежденных проводов монтер надевает резиновые перчатки. Зачем он это делает? 4. При наливании бензина корпус бензовоза при помощи металлического проводника соединяют с землей. Зачем это делают? […]...
- Электроскоп. Делимость электрического заряда Электрический заряд можно передать от одного тела к другому. Для этого нужно коснуться наэлектризованным телом другого тела, и тогда часть электрического заряда перейдет на него. На рисунке 8, а изображен прибор, с помощью которого можно выяснить, наэлектризовано ли тело. Он называется Электроскопом. В электроскопе через пластмассовую пробку, вставленную в металлическую оправу, пропущен металлический стержень, на […]...
- Эукариотическая клетка. Цитоплазма. Органоиды Вопрос 1. Каковы отличия в строении эукариотической и прокариотической клеток? У прокариот нет настоящего оформленного ядра. Их ДНК представляет собой одну кольцевую молекулу, свободно располагающуюся в цитоплазме и не окруженную мембраной. У прокариотических клеток отсутствуют пластиды, митохондрии, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, Лизосомы. Рибосомы есть как у прокариот, так и у эукариот. Жгутик прокариотической клетки тоньше […]...
- Абсолютная температура и средняя кинетическая энергия молекул 1. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории Идеальный газ. Если потенциальной энергией взаимодействия молекул в газе можно пренебречь по сравнению с кинетической энергией их хаотического движения, то можно считать, что вся внутренняя энергия газа — это сумма кинетических энергий его молекул. Такую упрощенную модель реального газа называют идеальным газом. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа объясняет свойства газов, рассмотренные […]...
- Электроемкость. Энергия электрического поля 1. Электроемкость В курсе физики основной школы вы уже познакомились с конденсатором — устройством, предназначенным для накопления электрических зарядов. Например, плоский конденсатор (рис. 54.1) состоит из двух параллельных пластин, расстояние между которыми намного меньше их размеров. Эти пластины называют обкладками конденсатора. Между обкладками конденсатора находится диэлектрик. Им может быть, например, воздух. Но чаще пространство межу […]...
- Объяснение электризации. Закон сохранения заряда Открытие электрона и строения атома позволило объяснить многие электрические явления. 1. Как происходит электризация тел при трении? Тела, состоящие из нейтральных частиц (атомов и молекул), в обычных условиях не обладают зарядом. Однако в процессе трения часть электронов, покинувших свои атомы, может перейти с одного тела на другое. Перемещения электронов при этом не превышают размеров межатомных […]...
- Масса молекул. Постоянная Авогадро Масса молекулы воды. Массы отдельных молекул и атомов очень малы. Например, в 1 г воды содержится 3,7 — 1022 молекул. Следовательно, масса одной молекулы равна: . (1.1) Массу такого же порядка имеют и молекулы других веществ, исключая огромные молекулы органических веществ. Относительная молекулярная масса. Так как массы молекул очень малы, удобно использовать в расчетах не […]...
- Органические вещества. Углеводы. Белки Вопрос 1. Какие химические соединения называют углеводами? Углеводы — это обширная группа природных органических соединений. Углеводы подразделяют на три основных класса: моносахариды, дисахариды и полисахариды. Дисахарид представляет собой соединение двух моносахаридов; полисахариды являются полимерами моносахаридов. Углеводы выполняют в живых организмах энергетическую, запасающую и строительную функции. Последняя особенно важна для растений, клеточная стенка которых в основном […]...
- Органические вещества. Общая характеристика. Липиды Вопрос 1. Какие органические вещества входят в состав клетки? Однозначной классификации органических веществ, входящих в состав клетки, не существует, поскольку они очень разнообразны по своим размерам, строению и функциям. Наиболее распространено деление всех органических соединений на низкомолекулярные и высокомолекулярные, или биополимеры. Биополимеры, в свою очередь, можно подразделить на гомополимеры и гетерополимеры. Гомополимеры состоят из мономеров […]...
- План-конспект урока по химии на тему «Электролиты и неэлектролиты» План 1) Понятие электролитов. 2) Электролитическая диссоциация. 3) Понятие неэлектролитов. 4) Электролитическая диссоциация кислот. 5) Электролитическая диссоциация оснований. 6) Электролитическая диссоциация солей. 7) Химические свойства электролитов. 1) Электролиты – это водные растворы веществ (кислот, оснований, солей), потому что они содержат свободные ионы (катионы, анионы), которые образовались при разрушении кристаллической решетки вещества под действием молекул воды […]...
- АТФ и другие органические соединения клетки Вопрос 1. Какое строение имеет молекула АТФ? Молекула аденозинтрифосфорной кислоты по своей структуре напоминает один из нуклеотидов молекулы РНК. АТФ включает три компонента: аденин, пятиуглеродный сахар рибозу и три остатка фосфорной кислоты, соединенных между собой особыми макроэргическими связями. При разрыве макроэргической связи выделяется в четыре раза больше энергии, чем при расщеплении других химических связей. Вопрос […]...
- Клеточный центр. Органоиды движения. Клеточные включения Вопрос 1. Каковы функции клеточного центра? Клеточный центр выполняет функцию формирования внутреннего скелета клетки. Цитоскелет представляет собой сеть микротрубочек, пронизывающих цитоплазму, поддерживающих форму клетки, обеспечивающих движение органоидов клетки, а также работу специализированных органоидов движения — ресничек и жгутиков. Клеточный центр обеспечивает также и нормальное деление клетки. Центриоли клеточного центра расходятся к полюсам делящейся клетки и […]...
- Гидростатика 1. Зависимость давления жидкости от глубины Напомним, что давление p определяется соотношением P = F/S, (1) Где F — модуль силы давления, S — площадь поверхности, на которую действует сила давления. Сила давления направлена перпендикулярно поверхности. Давление является скалярной величиной. Его измеряют в Н паскалях (Па): 1 Па = 1 Н/м2. Атмосферное давление равно прим […]...
- Строение твердых, жидких и газообразных тел Опыты и примеры показали нам, какие свойства имеют твердые, жидкие и газообразные тела. Знания о строении вещества помогут объяснить эти свойства. Лед, вода и водяной пар — три агрегатных состояния одного и того же вещества — воды. Значит, молекулы льда, воды и водяного пара не отличаются друг от друга. А раз так, то эти три […]...
- Плазматическая мембрана: строение и функции Основу структурной организации клетки составляют биологические мембраны. Плазматическая мембрана — это мембрана, окружающая цитоплазму живой клетки. Мембраны состоят из липидов и белков. Липиды образуют двойной слой, в котором гидрофобные «хвосты» молекул обращены внутрь мембраны, а гидрофильные — к ее поверхностям. Молекулы белков могут располагаться на внешней и внутренней поверхности мембраны, могут частично погружаться в слой […]...
- Строение газообразных, жидких и твердых тел Молекулярно-кинетическая теория дает возможность понять, почему вещество может находиться в газообразном, жидком и твердом состояниях. Газ. В газах расстояние между атомами или молекулами в среднем во много раз больше размеров самих молекул (рис. 10). Например, при атмосферном давлении объем сосуда в десятки тысяч раз превышает объем находящихся в сосуде молекул газа. Газы легко сжимаются, так […]...
- Насыщенный пар 1. Испарение и конденсация Как вы знаете, жидкости испаряются, то есть превращаются в пар. Например, лужи после дождя высыхают. Испарение жидкости обусловлено тем, что некоторые ее молекулы благодаря толчкам своих «соседей» приобретают кинетическую энергию, достаточную для того, чтобы вырваться из жидкости. В результате испарения над поверхностью жидкости всегда находится пар, Это газообразное состояние вещества. Водяной […]...
- Клеточное ядро. Хромосомы Вопрос 1. Опишите строение ядра эукариотической клетки. Клеточное ядро обычно имеет сферическую форму; встречаются также веретеновидные, подковообразные и сегментированные ядра. Оболочка ядра состоит из двух мембран; наружная мембрана переходит в каналы ЭПС. Ядерная оболочка пронизана порами, которые достаточно велики, чтобы пропускать молекулы нуклеиновых кислот и субъединицы рибосом. Клеточное ядро заполнено ядерным соком — раствором белков, […]...
- Смачивание и капиллярность Молекулы разных веществ притягиваются друг к другу с разной силой. Пронаблюдаем это на опыте. Подвесим на тонкой пружине стеклянную пластину и поднесем к ней снизу сосуд с водой (рис. 75, А). Когда пластина коснется воды, начнем поднимать ее вместе с пружиной вверх. Мы увидим, что пластина как бы прилипла к воде и продолжает оставаться на […]...
- Проводники и диэлектрики в электрическом поле 1. Проводники в электрическом поле Напомним, что заряженные частицы, которые могут перемещаться в веществе, называют свободными зарядами. Если поместить проводник в электрическое поле, то находящиеся в нем свободные заряды придут в движение и в проводнике возникнет направленное движение зарядов, то есть электрический ток. Проводники потому так и называются, что они проводят электрический ток. Лучшие проводники […]...
- Расчет электрических цепей 1. Смешанное соединение проводников Рассмотрим электрическую схему на рисунке 61.1. Некоторые проводники в ней соединены последовательно друг с другом, а некоторые — параллельно. ? 1. Какие проводники в этой схеме соединены последовательно друг с другом? Какие — параллельно? Соединение проводников, при котором часть проводников соединена последовательно друг с другом, а часть — параллельно, называют смешанным. […]...
- Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры молекул В основе молекулярно-кинетической теории строения вещества лежат три положения, каждое из которых доказано с помощью опытов: Вещество состоит из частиц; эти частицы хаотически движутся; частицы взаимодействуют друг с другом. Свойства и поведение тел, начиная от разреженных газов верхних слоев атмосферы и кончая твердыми телами на Земле, а также сверхплотными ядрами планет и звезд, определяются движением […]...
- Чистые вещества и смеси. Разделение смесей Каждое вещество состоит из определенных частиц. Например, вода состоит из молекул воды, в которой два атома водорода соединены с одним атомом кислорода. Молекулы воды отличаются по составу, форме, размерам, свойствам от молекул других веществ. Если в посудине содержатся только молекулы воды и отсутствуют частицы других веществ, то такая вода является чистым веществом. Чистые вещества. Чистые […]...