Неорганические вещества клетки
В состав клетки входит около 70 элементов Периодической системы элементов Менделеева (из 112), а 24 из них присутствуют во всех типах клеток.
Все присутствующие в клетке элементы делятся, в зависимости от их содержания в клетке, на группы: макроэлементы – H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S; микроэлементы – В, Ni, Cu, Co, Zn, Mb и др.; ультрамикроэлементы – U, Ra, Au, Pb, Hg, Se и др. Микроэлементы, как правило, входят в состав витаминых комплексов.
Другой принцип классификации элементов: органогены (кислород, водород, углерод, азот), макроэлементы, микроэлементы.
В состав клетки входят молекулы неорганических и органических соединений.
Неорганические соединения клетки – вода и неорганические ионы.
Вода – важнейшее неорганическое вещество клетки. Все биохимические реакции происходят в водных растворах. Молекула воды имеет нелинейную пространственную структуру и обладает полярностью.
Между отдельными молекулами воды образуются водородные связи, определяющие физические и химические свойства воды.
Физические свойства воды и их значение для биологических процессов
Диссоциация полярных атомов и молекул в водных растворах с образованием катионов K+, Na+, Ca2+ , Mg2+ и анионов Cl–, NO3- , PO4 2-, CO32-, НPO42- лежит в основе всех процессов обмена в живых системах.
Кислотно-щелочное равновесие в биосистемах, в т.ч. в организме человека поддерживается очень точно, только в этом случае ферментные системы работают стабильно. Возврат к нормальному рН обеспечивают буферные системы крови.
Соединения азота служат источником минерального питания, синтеза белков, нуклеиновых кислот.
Атомы фосфора входят в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, а также костей позвоночных, хитинового покрова членистоногих.
Атомы кальция входят в состав вещества костей; они также необходимы для осуществления мышечного сокращения, свертывания крови.
Атомы железа в составе гемоглобина выполняют важнейшую функцию – снабжение организма кислородом.
Атомы йода входят в состав гормонов щитовидной железы, регулирующих скорость обменных процессов в организме. Недостаток гормонов щитовидной железы приводит к снижению обмена и задержке развития. Повышение уровня гормонов ЩЖ приводит к ускорению обмена, повышению возбудимости нервной системы и пучеглазию.
