1.2. Химический состав клетки. Физико-химические свойства протоплазмы

Для того чтобы четко представлять себе биологические и физико-химические свойства тканей, изучите химический состав клетки. Гистохимическими исследованиями обнаружено, что из 110 элементов периодической системы Д.И. Менделеева в состав протоплазмы входит 104. В зависимости от процентного соотношения массы элементов, их делят на три группы: макроэлементы (кислород, водород, азот, углерод, сера, фосфор, калий, кальций, натрий, магний, железо, хлор), микроэлементы (алюминий и др.) и ультрамикроэлементы (золото, платина). Выясните, сколько процентов приходится на ту или иную группу элементов, какую роль они выполняют в жизнедеятельности клетки и в организме в целом. Заполните таблицу 5, отметив в каждой группе основные элементы и их процентное содержание.

Таблица 5. Химические элементы протоплазмы

Макроэлементы, %	Микроэлементы, %	Ультрамикроэлементы, %
Увеличить	Ширину строк	На 3 см

В клетках химические элементы находятся в виде органических (белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты, аденозинтрифосфорная кислота и др.) и неорганических (вода и минеральные вещества) соединений. Следует знать, из каких химических элементов построены важнейшие органические соединения. Запомните, какие функции они выполняют в клетке. Вода — необходимая составная часть протоплазмы, в ней протекают все жизненные процессы. Выясните, что такое свободная и связанная вода. Обратите внимание, какие минеральные вещества чаще встречаются и за какие процессы они отвечают в организме. Для закрепления материала по химическому составу клетки выполните следующее задание: опишите органические и неорганические вещества протоплазмы (табл. 6).

Таблица 6. Химические вещества протоплазмы

Органические вещества
Белки	Нуклеиновые кислоты	Углеводы	Липиды
Группы	Группы	Группы	Группы
Увеличить	Ширину строк	На 3 см
Функции	Функции	Функции	Функции
Неорганические соединения
Вода		Минеральные вещества
Группы	Функции	Группы	Функции

Клетка представляет собой живую коллоидную систему (протоплазма), состоящую из двух компонентов: дисперсной среды (жидкость) и дисперсной фазы (взвешенные частицы, т.е. мицеллы). Вещества, находящиеся в коллоидном состоянии, не способны проходить через полупроницаемые (коллоидные) мембраны. В зависимости от характера частиц, различают два вида коллоидных систем (эмульсии и суспензии). Запомните, что в эмульсиях дисперсная фаза представлена жидкими, а в суспензиях — твердыми частицами. Необходимо знать физико-химические свойства коллоидных систем. Обратите внимание, какие коллоидные растворы называют гидрофильными и гидрофобными. Выясните, что такое желатинизация, коагуляция, коацерцация.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите макро-, микро- и ультрамикроэлементы.

2. Из каких химических элементов построены белки, углеводы, жиры?

3. Назовите органические и неорганические вещества клетки.

4. Белки и их функции.

5. Углеводы и их функции.

6. Нуклеиновые кислоты и их роль в жизнедеятельности клеток.

7. Липиды и их функции.

8. Неорганические вещества протоплазмы и их биологическая роль.

9. Из каких систем состоят коллоидные растворы?

10. Как называются коллоидные частицы?

11. Какие процессы претерпевают коллоидные растворы?

12. Дайте характеристику процессу желатинизации, коагуляции, коацерцации.

13. Какие коллоидные растворы называют гидрофильными и гидрофобными?