Jaki jest skład chemiczny żywych istot?

skład chemiczny istoty żywe Jest oparty naCząsteczki organiczne i niektóre elementy nieorganiczne, mniej więcej w tych samych proporcjach i że wykonują podobne funkcje we wszystkich z nich.

Żywe organizmy składają się z komórek, a komórki te mają różne stopnie złożoności w swojej organizacji. Niektóre są stosunkowo proste, takie jak bakterie, a inne charakteryzują się bardziej złożonymi wzorcami organizacji, z wieloma kolejnymi elementami w organizacji wewnętrznej, jak ma to miejsce w przypadku większości komórek eukariotycznych.

Zdjęcie „Oblako3011” w WWW.Pixabay.com

Elementy strukturalne żywej materii składają się z biomolekuł, a główne składniki większości tych biomolekuł są, na przykład w przypadku ludzkiej istoty, na przykład węgla (50%), tlenu (20%), wodoru (10%) , Azot (8.5%), wapń (4%) i fosfor (2.5%) (wszystkie wartości związane z suchą wagą).

Te sześć pierwiastków reprezentuje około 95% całkowitego składu materii organicznej, pozostałe 5% odpowiada innym pierwiastkom, takim jak: potas, siarka, sód, chlor, magnez, żelazo, mangan i jod.

Należy zauważyć, że większość składu organizmów (ponad 60% masy ciała) to woda w stanie ciekłym, co jest podstawowym elementem życia, ponieważ zarówno struktury wewnątrzkomórkowe, jak i same komórki są w nim zanurzone.

Ta płynna pożywka daje komórkom najważniejsze niezbędne warunki i opracowano wszystkie istotne reakcje biochemiczne do przeżycia.

[TOC]

Skład chemiczny żywych istot

- Złożone biomolekuły

Kilka głównych elementów, które wchodzą do składu żywej materii, są łączone w różnych proporcjach, tworząc różne zestawy małych cząsteczek organicznych, które z kolei służą jako elementy strukturalne do tworzenia bardziej złożonych biomolekułek.

Związek między tymi elementami strukturalnymi a głównymi złożonymi biomolekułami organizmów jest następujący:

- Deksyrybonukleotydy i kwas deoksyrybonukleinowy (DNA)

- Rybonukleotydy i kwas rybonukleinowy (RNA)

- Aminokwasy i białka

- Monosacharydy i polisacharydy

- Kwasy tłuszczowe i lipidowe

Deksyrybonukleotydy i kwas deoksyrybonukleinowy

Deoksyrybonukleczny lub kwas DNA zawiera dziedziczne informacje o wszystkich żywych istotach, prokariotycznych i eukariotach. Ta ważna biomolekuła określa również główne cechy komórki, zarówno z morfologicznego, jak i metabolicznego, strukturalnego i jej punktu widzenia.

DNA koduje niezbędną informację do syntezy białek, a także ta wymagana do syntezy RNA, która jest kolejną ważną cząsteczką organiczną niezbędną do syntezy i kontroli wielu procesów komórkowych.

Może ci służyć: reprodukcja bezpłciowa

Jest to polimer złożony z dwóch nici podjednostek zwanych nukleotydami, których struktury powstają przez cząsteczkę dezoksyrybozy (monosacharyd 5 atomów węgla), jedna lub więcej grup fosforanowych i podstawa azotowa jednego lub dwóch pierścieni (odpowiednio puryna lub pirymidyna, odpowiednio ).

Puryczne zasady DNA to adenina (A) i guanina (G), podczas gdy zasady pirymidynowe to TIMIN (T) i Cytozyna (C).

Liniowo, nukleotydy tego samego nici DNA łączą się przez połączenia fosfodiéster, które składają się z grup fosforanowych i cukrów, z którymi są kowalencyjnie zjednoczone.

Podstawy obecne w jednej z nici są komplementalnie połączone z tymi, którzy mają do czynienia z nimi w drugiej nici przez mosty wodorowe, zawsze w ten sam sposób: adenina z timiną (AT) i guaniną z cytozyną (GC).

Różne zasady azotu w DNA i RNA.
Źródło użytkownika: SponkTranslation: Użytkownik: JCFidy [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Rybonukleotydy i kwas rybonukleinowy

Podobnie jak DNA, kwas rybonukleinowy jest biomolekułą i jest tym, który jest odpowiedzialny za proces połączenia aminokwasów, które tworzą białka, a także w innych bardziej złożonych procesach regulacji i kontroli ekspresji genów ekspresji genów.

Jest to również biopolimer, ale tworzenie go nukleotydy nazywane są rybonukleotydami, ponieważ monosacharyd, który struktura nie jest deoksyrybozą, jak w DNA, ale rybozę. Mają także jedną lub więcej grup fosforanowych, a ich azotowe zasady różnią się w odniesieniu do podstaw DNA, w których guanina nie jest obecna, ale uracyl (u).

Aminokwasy i białka

Białka to biomolekuły, które mogą osiągnąć różne stopnie złożoności i są znacznie wszechstronne pod względem struktury i funkcji. Dają one nie tylko strukturę i kształt komórek, ale mogą również mieć działania, które umożliwiają szybki rozwój niezbędnych reakcji biochemicznych (enzymy).

Niezależnie od rodzaju białka, które jest rozmowy, wszystkie są tworzone przez podstawowe „bloki” nazywane aminokwasy, które są cząsteczkami, które mają „asymetryczny” atom węglowy przymocowany do grupy aminowej (-NH2), do grupy karboksylowej (-COOH), do atomu wodoru (-H) i grupy R, która je wyróżnia.

Graficzna reprezentacja struktury białka rybosomalnego (źródło: Jawahar Swaminathan i MSD pracownicy European Bioinformatics Institute [Public Domena] za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Najczęstsze aminokwasy w naturze to 20 i są klasyfikowane w odniesieniu do tożsamości grupy R; to są:

Może ci służyć: flora i fauna

- Asparagina, glutamina, tyrozyna, seryna, treonina (polarna)

- Kwas asparaktyczny, kwas glutaminowy, arginina, lizyna, histydyna (obciążenie) i

- Glicyna, alanina, walina, leucyna, izoleucyna, tryptofan, prolina, cysteina, metionina i fenyloalanina (apolarna).

Po przetłumaczeniu DNA na cząsteczkę RNA, każdy triplet nukleotydowy reprezentuje kod, który mówi strukturę, że syntetyzuje białka (rybosomy), jaki rodzaj aminokwasu powinien włączyć do rosnącego łańcucha peptydowego.

Polipeptydy tworzące białka występują, a następnie dzięki zjednoczeniu między ich aminokwasami, które polega na ustaleniu łącze peptydowe Między węglem grupy karboksylowej aminokwasu a azotem sąsiedniej grupy aminokwasowej.

Monosacharydy i polisacharydy

Węglowodany pochodzą z najliczniejszych biomolekuł w żywych istotach. Wykonują podstawowe funkcje, takie jak elementy strukturalne, odżywcze, znaki itp. Są one tworzone przez chemiczne kompleksy węgla, wodoru i tlenu w różnych proporcjach.

Rośliny pochodzą z głównych naturalnych producentów węglowodanów, a większość zwierząt zależy od nich, ponieważ wydobywają energię, wodę i węgiel.

Celuloza, biopolimer strukturalny (źródło: Vicente net [CC przez (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/4.0)] przez Wikimedia Commons)

Strukturalne węglowodany warzyw (celuloza, lignina itp.), A także rośliny (skrobia) i wielu zwierząt (glikogen), są to mniej lub bardziej złożone polisacharydy, które składają się z polimerów prostych lub monosacharydowych jednostek cukru (głównie glukozy).

Kwasy tłuszczowe i lipidowe

Lipidy to nierozpuszczalne w wodzie związki, które stanowią podstawową substancję biologicznych, elementarnych błon z funkcjonalnego i strukturalnego punktu widzenia wszystkich żywych komórek.

Są to cząsteczki amfipatyczne, to znaczy cząsteczki, które mają hydrofilowy koniec i inny hydrofobowy. Są one tworzone przez łańcuchy kwasów tłuszczowych związane ze szkieletem węglowym.

Niektóre z najczęstszych lipidów (źródło: oryginalnym przesyłaniem były lmaps w angielskiej Wikipedii. [GFDL 1.2 (http: // www.gnu antylopa.Org/licencje/stare licencje/FDL-1.2.html)] przez Wikimedia Commons)

Kwasy tłuszczowe są węglowodorami, to znaczy tylko z zjednoczonych atomów węgla i wodoru.

Związek wielu lipidów dwuwarstwowych umożliwia tworzenie błony i charakterystyka hydrofobowości tej struktury, a także obecność białek kompleksowych i peryferyjnych, czynią to półprzepuszczalne strukturę.

Może ci służyć: caspasas: co to jest, struktura, typy, funkcje

- Woda

Zdjęcie José Manuel Suárez [CC autorstwa (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/2.0)], przez Wikimedia Commons

Woda (H2O) jest jednym z najważniejszych elementów chemicznych dla żywych istot i komórek, które je składają. Znaczna część ciała zwierząt i roślin składa się z tego bezbarwnego cieczy.

Poprzez wykonującą fotosyntezę woda jest głównym źródłem tlenu, które zwierzęta oddychają, a także atomy wodoru, które są częścią związków organicznych.

Jest uważany za uniwersalny rozpuszczalnik, a jego właściwości sprawiają, że jest to szczególnie ważne dla rozwoju praktycznie wszystkich reakcji biochemicznych, które charakteryzują żywe organizmy.

Jeśli rozważa się z punktu widzenia komórkowego, woda jest podzielona na „przedziały”:

• Przestrzeń wewnątrzkomórkowa, w której cytosol powstaje przez wodę z innymi mieszanymi substancjami, płyn, w którym eukariotyczne organelle komórkowe są zawieszane.
• Przestrzeń pozakomórkowa, która składa się z środowiska otaczającego komórki, w tkance lub w środowisku naturalnym (organizmy jednokomórkowe).

- Jony

Wiele elementów chemicznych w komórkach ma postać wspomnianych powyżej biomolekuł i wielu innych pominiętych w tym tekście. Jednak inne ważne elementy chemiczne mają postać jonów.

Membrany komórkowe są na ogół nieprzepuszczalne dla jonów rozpuszczonych w środowisku wewnętrznym lub zewnętrznym komórek, aby mogły je wejść lub pozostawić przez transportery lub kanały specjalne.

Jonowe stężenie pożywki pozakomórkowej lub cytosolowej wpływa na charakterystykę osmotyczną i elektryczną komórek, a także w różnych procesach sygnalizacji komórkowej, które zależą od nich.

Wśród najważniejszych jonów dla tkanek zwierzęcych i roślinnych są wapń, potas i sód, chlor i magnez.

Bibliografia

1. Alberts B, Johnson A, Lewis J i in. Biologia komórki molekularnej. Wydanie 4. Nowy Jork: Garland Science; 2002. Składniki chemiczne komórki. Dostępne w: NCBI.NLM.Nih.Gov
2. Gladyshev, g. P., Kitaeva, zm. K., & Ovcharenko i. N. (1996). Dlaczego skład chemiczny żywych rzeczy dostosowuje się do środowiska? Journal of Biological Systems, 4 (04), 555-564.
3. Murray, r. K., Granner, zm. K., Mayes, str. DO., & Rodwell, V. W. (2014). Ilustrowana biochemia Harpera. McGraw-Hill.
4. Nelson, zm. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Zasady biochemii lehninger. Macmillan.
5. Prescher, J. DO., & Bertozzi, c. R. (2005). Chemia w systemach życia. Nature Chemical Biology, 1 (1), 13-21.
6. Salomon, e. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biologia (9. EDN). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.