Читать онлайн «Химический состав клетки: Учебно-методическое пособие»

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ» Е. В. Садчикова, И. С. Селезнева ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой «Технология органического синтеза» Научный редактор: доц. , канд. хим. наук М. А. Безматерных Методическое пособие предназначено для самостоятельной подготовки к се- минарским занятиям по курсам «Биология с элементами экологии» и «Био- химия» студентов специальностей 022300 – «Физическая культура и спорт», 022500 – «Адаптивная физическая культура» и 070100 – «Биотехнология» всех форм обучения. В краткой и лаконичной форме в пособии изложен ма- териал, касающийся основных химических соединений, из которых состоит живая клетка. Большее внимание уделено биохимии человека. ГОУ ВПО УГТУ – УПИ, 2005 Екатеринбург 2005  ВВЕДЕНИЕ Клеточное вещество является сложным полифазным коллоидом, то есть представляет собой систему из двух несмешивающихся фаз. Одна из этих фаз структурно является цитоплазматическим матриксом и выполняет роль водной фа- зы с переходами от жидкого до твердого состояния, тогда как другая является мем- бранной системой и выполняет роль относительно жидкой фазы. Цитоплазма прак- тически бесцветна, имеет характер раствора. Строение и функции всех клеточных органелл подробно рассмотрены в ме- тодическом пособии «Строение живой клетки». Настоящее методическое руково- дство посвящено детальному описанию химических веществ, из которых построе- ны живые организмы. Четкое понимание их строения и свойств позволит в даль- нейшем осознанно изучать процессы, происходящие на более высоких уровнях ор- ганизации живой материи. Без этих знаний сегодня невозможны определение реак- ции организма спортсмена на физические нагрузки, разработка усовершенствова- ние методов тренировки, поиск более эффективных способов повышения работо- способности, регламентация тренировок и отдыха, разработка путей реабилитации спортсменов и рационализации их питания. Изучение элементного состава клетки подтверждает единство живой и не- живой природы. В состав живых организмов входят те же химические элементы, которые составляют и тела неживой природы. Основные различия живой и нежи- вой природы касаются соотношений различных элементов. В клетках обнаружено от 70 до 90 из 110 элементов, составляющих периодическую систему Д. И. Менде- леева. Приблизительно 40 элементов принимают участие в процессах обмена ве- ществ и обладают выраженной биологической активностью. Эти элементы назы- ваются биогенными. Химические элементы участвуют в построении веществ клеток в виде ионов (катионов и анионов) или химических соединений, как неорганических, так и орга- нических. Неорганическими соединениями клетки являются вода и минеральные соли. Концентрация солей в клетках определяет буферность ее содержимого, под которой понимают уровень концентрации ионов водорода в клетках (рН).