За хімічним складом можуть відрізнятися не тільки клітини різних організмів, а й клітини одного багатоклітинного організму, що виконують різні функції. Але в той же час вони всі побудовані практично з одних і тих же хімічних елементів, і така схожість елементарного складу - один з доказів єдності живої природи.
З яких хімічних елементів складається клітина
У складі живої клітини виявлено понад 80 з усіх відомих елементів таблиці Менделєєва. Правда, розподіл їх нерівномірний: 75% клітинної маси становить кисень, 15% - вуглець, 8% - водень і 3% - азот. На ці чотири елементи, що лежать в основі органічних сполук і води, припадає близько 98% від маси будь-якої клітини.
Близько 2% маси клітини припадає на калій, кальцій, натрій, хлор, залізо, магній, фосфор і сірку. Інші елементи представлені в клітці в дуже невеликій кількості.
На які групи діляться хімічні елементи у складі живих організмів
У складі живих організмів - рослин, тварин, грибів тощо - виділяють три групи елементів: макроелементи (від 0,001% маси), мікроелементи (від 0,001% до 0,000001%) і ультрамікроелементи (менше 0,000001%). До перших відносять O, C, N, H, P, K, S, Fe, Mg, Na, Ca. До других - B, Co, Cu, Mo, Z, V, I, Br. Нарешті, третю групу складають U, Ra, Au, Hg, Be, Cs, Se.
В якому вигляді хімічні елементи присутні в клітинах
Елементи у складі організмів можуть бути частинами молекул органічних і неорганічних сполук або перебувати у формі іонів. Найважливіша неорганічна речовина клітини - вода. У ній розчинено кисень, вуглекислий газ, азот та інші сполуки. Органічні речовини в основному представлені вуглецем, воднем і киснем: у складі білків до них додаються азот і сірка, у складі нуклеїнових кислот - азот і фосфор.
З іонів у клітці можуть знаходитися і катіони (K +, Ca +, Na +, Mg +), і аніони (Cl-, H2PO4-, HCO3- та ін.). Органіка клітини - це вуглеводи, жири, білки, нуклеїнові кислоти, АТФ та інші низькомолекулярні органічні сполуки.
Неорганічні іони, присутні в клітці, відіграють велику роль у забезпеченні її життєдіяльності. Оскільки їх концентрація в клітині та навколишньому середовищі різна, між внутрішнім вмістом клітини і навколишнім середовищем утворюється різність потенціалів. Це робить можливим такі процеси, як дратівливість і передача збудження.
Хімічна основа життя
Хімічну основу життя становить вуглець. Вступаючи у зв 'язок з іншими атомами і групами атомів, він "вибудовує" багато органічних молекул. Головна причина їх різноманітності - не стільки відмінності в атомах, скільки відмінності в їх організації, порядку побудови. Величезні органічні молекули - полісахариди, білки, нуклеїнові кислоти - можуть існувати завдяки міцності ковалентних зв 'язків. Вони утворюють понад 97% сухої речовини клітини.