Минеральные вещества

Соли и ионы минеральных веществ обеспечивают процессы жизнедеятельности клетки. Свойства минеральных веществ:

1. Способность к диссоциации. Соли диссоциируют на анионы и катионы, которые поддерживают а) осмотическое давление, б) кислотно-основное равновесие (баланс) клетки, в) обеспечивают буферность (постоянную слабощелочную реакцию) в клетке – за счет дигидрофосфата H₂PO₄ и гидрофосфата HPO₄ – фосфатный буфер. Вне клеток – бикарбонатная система H₂CO₃ и HCO_3.

2. Влияют на активность ферментов. Неорганические ионы являются кофакторами для ферментов, обеспечивая их активацию.

3. Из неорганического фосфата в процессе окислительного фосфорилирования образуется АТФ – вещество, в котором запасается энергия, обеспечивающая процессы жизнедеятельности клетки.

4. Ионы кальция обеспечивают скелет. В костях (внутренний скелет) они соединены с фосфатными и карбонатными ионами, образуя кристаллическую структуру, составляют раковину моллюсков (наружный скелет),

5. Катионы кальция входят в состав свертывающей системы крови.

6. Участвуют в создании мембранных потенциалов. Ионы калия, натрия, кальция обеспечивают раздражимость живых организмов.

7. Неионизированная форма железа, связанного с углеродом, содержится в гемоглобине, ферритине, цитохромах и других ферментах, обеспечивающих гомеостаз.

8. Без ионов магния невозможно образование углеводов в процессе фотосинтеза.

Органические элементы клетки.

Представлены белками, липидами, углеводами, нуклеиновыми кислотами.

Белки – нерегулярные полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. В клетках и тканях выделили 170 аминокислот. Из них 26 входят в состав белков. 6 из них – модифицированные формы, синтезируемые непосредственно в организме. 20 – традиционные универсальные аминокислоты. Из них 10 – заменимых, которые могут синтезироваться в организме животных и человека, а 10 – незаменимых, которые должны поступать с пищей. Растения могут синтезировать все аминокислоты.

Аминокислоты – амфотерные соединения, т.к. в молекуле присутствует одновременно и аминогруппа (основная) и карбоксильная (кислая) группа.

Аминокислоты классифицируются на:

1. Моноаминомонокарбоновые – гли, ала, вал, лей, иле. – Нейтральные.

2. Моноаминодикарбоновые – глу, асп. – Кислые.

3. Диаминомонокарбоновые – арг, лиз, оксилизин (оли). – основные.

4. Гидроксилсодержащие – тре, сер.

5. Серосодержащие – цис, мет, цистеин (цин).

6. Ароматические – фен, тир.

7. Гетероциклические – три, про, оксипролин (опр), гис.

Белки, входящие в состав различных органов и тканей, классифицируют по их конформации. Выделяют первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры белка.

Первичная структура – первичный белок, состоящий из цепочки аминокислот, соединенных между собой пептидной связью. Две соединенные аминокислоты называются дипептид, три – трипептид, небольшое число аминокислот (от 2 до 10) – олигопептид. Большое число –(больше 10) полипептид. Кроме пептидной, есть еще дисульфидная связь, которая формируется за счет двух остатков цистеина. Именно первичная структура белковой молекулы определяет свойства и пространственную конфигурацию белка.

Вторичная структура белка спиральная α или складчатая β (кератин), образована ионными, электростатическими, водородными связями.

Третичная структура белка формируется за счет гидрофобных и гидрофильных связей с образованием глобул. Гидрофобные боковые цепи группируются внутри глобулы. Третичная структура специфична для каждого белка.

Под влиянием высокой температуры третичная структура может нарушаться. Этот процесс называется денатурация белка. Белок утрачивает биологическую активность. Денатурация бывает обратимой и необратимой. В некоторых случаях третичная структура может восстановиться – происходит ренатурация белка.

Четвертичная структура белка представлена двумя или больше полипептидными цепями, (субъединицами), объединенными слабыми водородными или дисульфидными связями