Молекулярный уровень организации живого
Это самый низкий уровень организации живого, представленный отдельными молекулами органических и неорганических веществ, входящих в состав клеток организма. Жизнь можно представить как организационную иерархию вещества. В живых существах элементы образуют очень сложные органические молекулы, из которых в свою очередь состоят клетки, а из тех – целый организм. Жизнедеятельность всех живых систем проявляется во взаимодействии молекул различных химических веществ.
Элементный состав клетки
В составе живой природы обнаружено более 80 химических элементов, 27 из них выполняют определенные функции.
↓
|
↓
|
↓
|
Макро-элементы
|
Микро-элементы
|
Ультрамикро-элементы
|
99 %
|
10-3 %
|
10-6 %
|
98% – биогенные: О, С, Н, N
K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, S, P.
|
B, Mn, Zn, Cu, Co, F, I, Br, Mo.
|
U, Au, Be, Hg, Se, Ra, Cs.
|
Некоторые организмы – интенсивные накопители определенных элементов: бактерии способны накапливать марганец, морские водоросли – йод, ряска – радий, моллюски и ракообразные – медь, позвоночные – железо.
Каждый из химических элементов выполняет важную функцию в клетке.
Элемент
|
Биологическая роль
|
О, Н
| входят в состав воды. |
С, О, Н, N
| входят в состав белков, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов. |
K, Na, Cl
| обеспечивают проведение нервного импульса. |
Ca
| компонент костей, зубов, необходим для мышечного сокращения, компонент свертывания крови, посредник в механизме действия гормонов. |
Mg
| структурный компонент хлорофилла, поддерживает работу рибосом и митохондрий. |
Fe
| структурный компонент гемоглобина, миоглобина. |
S
| входит в состав серосодержащих аминокислот, белков. |
P
| входит в состав нуклеиновых кислот, костной ткани. |
B
| необходим некоторым растениям. |
Mn, Zn, Cu
| активаторы ферментов, влияют на процессы тканевого дыхания. |
Zn
| входит в состав инсулина. |
Cu
| входит в состав окислительных ферментов, переносит кислород в тканях моллюсков. |
Co
|
входит в состав витамина В12.
|
F
| входит в состав эмали зубов. |
I
| входит в состав тироксина. |
Химические вещества клетки
| |
↓
|
↓
|
неорганические
|
органические
|
вода – 75‑85%;
минеральные соли – 1‑1,5%.
|
белки – 10 – 20%;
углеводы – 0,2 – 2%;
липиды – 1 – 5%;
нуклеиновые кислоты – 1 – 2%.
|
