§3. Химический состав клетки

Вопросы перед параграфом

1. Что такое химический элемент?

Все вещества во вселенной состоят из маленьких частиц — атомов. Химическим элементом называют определённый набор атомов, присущих тому или иному веществу. Все атомы химического элемента объединяются в едином порядке, имеют единую массу и единые прочие характеристики.

На сегодняшний момент известно 118 химических элементов. Среди них углерод, азот, кислород, железо, цинк, серебро, золото, ртуть, сера, кальций, магний и другие элементы.

2. Какие органические вещества вам известны?

К органическим веществам относятся белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.

Вопросы

1. Каких химических элементов больше всего в клетке?

Больше всего в живой клетке находится углерода, водорода, кислорода и азота. На эти вещества приходится 98% массы любой клетки.

Оставшиеся 2% клетки состоят из калия, натрия, кальция, хлора, магния, фосфора, серы и железа.

Роль воды в клетке невероятно высока. Именно вода придаёт клетке упругость, определяет её форму и участвует в обмене веществ.

2. Какую роль в клетке играет вода?

Вода играет в клетке роль растворителя, терморегулятора и транспорта веществ, а также поддерживает структуру клетки, придаёт ей объём и упругость.

3. Какие вещества относят к органическим?

Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и многие другие вещества, имеющие в своем составе углерод. 

4. Каково значение органических веществ в клетке?

У каждого вида органических существ есть своя роль в живой клетке:

- углеводы придают прочность оболочкам клеток, обеспечивают клетки энергией (она врабатывается в процессе расщепления углеводов) и питательными веществами — крахмалом, сахаром и другими углеводами;
- белки являются строительным материалом для клеток и клеточных структур и регулируют процессы жизнедеятельности клетки;
- жиры — это неистощимый источник энергии для клетки, поскольку в процессе их расщепления освобождается достаточно энергии для жизнедеятельности клетки;
- нуклеиновые кислоты необходимы клетке для сохранения и передачи потомкам наследственной информации.

Подумайте

1. Почему клетку сравнивают с «миниатюрной природной лабораторией»?

Несмотря на то, что по размеру живые клетки очень маленькие и рассмотреть их можно только в микроскоп, они действительно являются мощнейшими природными лабораториями. Именно в клетках с веществами происходят удивительные процессы:

- вещества распадаются на отдельные элементы (расщепляются);
- отдельные элементы соединяются в новые вещества (синтезируются);
- передают наследственную информацию новым клеткам;
- умеют сохранять в равновесии свойства клетки (гомеостаз);
- а также обладают многими другими свойствами, даже превосходящими возможности обычной химической лаборатории.

Задание для любознательных

1. С помощью слабого раствора йода определите содержание крахмала в клетках клубня картофеля, корнеплоде моркови, луковице лука, яблоке и др. Сделайте фотографии результатов своего исследования. Заполните таблицу.

Вывод: Больше всего крахмала содержится в клубне картофеля, потому что реакция при попадании на его срез капель раствора йода была более выражена, чем в аналогичном эксперименте с морковью, которая также содержит крахмал, но в небольшом количестве.