Химический состав клетки

Химический состав клетки определяется наличием в ней органических и неорганических веществ.

Из неорганических веществ клетки вода составляет около 65% ее массы: она является средой и растворителем, участвует в химических реакциях, перемещении веществ, терморегуляции, образовании клеточных структур, определяет объем и упругость клетки. Большинство веществ поступает в организм и выводится из него в водном растворе.

Содержание минеральных веществ в клетках незначительно, но роль их велика: они поддерживают осмотическое равновесие, регулируют различные биохимические и физиологические процессы. Например, ионы Na⁺ и К⁺ нужны для образования нервных импульсов, ионы Са²⁺ нужны для свертывания крови и др.

Органические вещества – составляют 20–30% состава клетки. Они могут быть простыми (аминокислоты, глюкоза, глицерин и жирные кислоты) и сложными (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, липиды). Наиболее важное значение имеют белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

Белки – это основные и наиболее сложные вещества любой клетки. Белки являются макромолекулами, и состоят из простых соединений – аминокислот (в естественных белках содержится 20 альфа-аминокислот). Объединяясь в различной последовательности и количестве, они образуют большое разнообразие (до 1000) белков. Их роль в жизни клетки огромна: строительный материал организма, катализаторы (белки-ферменты ускоряют химические реакции), транспорт (гемоглобин крови доставляет клеткам кислород и питательные вещества и уносит углекислый газ и продукты распада). Белки выполняют защитную функцию, энергетическую.

Углеводы – органические вещества, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Наиболее простые из них моносахариды – гексоза, фруктоза, глюкоза (содержатся в фруктах, меде), галактоза (в молоке) и полисахариды – состоящие из нескольких простых углеводов. К ним относятся крахмал, гликоген. Углеводы – основной источник энергии для всех форм клеточной активности (движение, биосинтез, секреция и т. д.), играют роль запасных веществ.

Липиды – нерастворимые в воде жиры и жироподобные вещества. Они являются основным структурным компонентом биологических мембран. Липиды выполняют энергетическую функцию, в них содержатся жирорастворимые витамины.

Нуклеиновые кислоты – (от латинского слова «нуклеус» – ядро) – образуются в ядре клетки. Они бывают двух типов: дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). Биологическая роль их очень велика. Они определяют синтез белков и передачу наследственной информации.