4.Химический состав клетки. Вода и минеральные вещества в клетке.

В растительной клетке содержится по массе 85% воды, 1,5% неорганических веществ, 10% белков, 1,1% нуклеиновых кислот, 2% липидов, 0,4% углеводов.

Однако вода в клетке в силу своих молекулярных особенностей находится на 95% в связанном состоянии (пояснить структуру диполя воды). Поэтому структура клетки представляет собой сложную коллоидную систему с особыми свойствами, содержащую разнообразные биологически активные молекулы.

Вода в клетке находится как в связанном состоянии, так и в свободном (в особой органелле - вакуоли). Как универсальный растворитель вода определяет образование биологических коллоидов, сложных молекул, растворяет простые углеводы, переносит минеральные и простые органические вещества от клетки к клетке.

Неорганические вещества, составляющие в клетке незначительную долю, представлены в основном ионами (катионами водорода, калия, натрия, кальция, аммония и анионами гидроксила, сульфата, карбоната, нитрата, хлора). Основная роль ионов - участие в биохимических процессов в качестве составных элементов ферментов, вхождение в структуру биологических молекул. Определенный запас неорганических ионов всегда находится в вакуоли в растворенном состоянии и используется клеткой по мере необходимости. Кроме того, неорганические ионы определяют электрический потенциал клетки и участвуют в передаче импульсов возбуждения от клетки к клетке.

Из неорганических веществ растительные клетки (а также, как известно из курса микробиологии, клетки микробов, ведущие фотосинтез и хемосинтез) способны синтезировать органические вещества, которые и определяют накопление биомассы в природы, являясь базовым звеном во всех биоценозах.

Органические вещества растительной клетки относятся к четырем основным группам:

углеводам,

липидам,

белкам,

нуклеиновым кислотам.

5. Строение, классификация и функции углеводов в клетке.

Углеводами называют органические соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода. Обобщенная формула углеводов Сn(Н2О)n. Примером может служить один из самых распространенных углеводов — глюкоза, элементарный состав которой С6Н12О6. Глюкоза является простым сахаром — моносахаридом. Несколько простых Сахаров соединяются между собой и образуют сложные сахара — полисахариды. В составе молока, например, находится молочный сахар, который состоит из двух молекул простых Сахаров — это дисахарид. Молочный сахар — основной источник энергии для детенышей всех млекопитающих.

Тысячи молекул простых Сахаров, соединяясь между собой, образуют биополимеры полисахариды. В составе живых организмов имеется много разнообразных полисахаридов. У растений наиболее важен полисахарид крахмал, у животных — гликоген. Все они состоят из тысяч молекул глюкозы. Полисахариды — это вещества, в которых запасается используемая клетками энергия. Углеводы — основной источник энергии, необходимой для жизнедеятельности клетки.

Важной функцией углеводов, кроме энергетической, является также структурная. В растениях в результате полимеризации глюкозы образуется целлюлоза. Из целлюлозных волокон строится основа клеточных стенок растений. Некоторые сложные полисахариды входят в состав сухожилий и хрящей животных, придавая им прочность и эластичность