Для элементарной единицы жизни характерны рост и размножение. Уникальные свойства и химический состав клетки позволяют ей существовать и приспосабливаться к разным условиям обитания.
У животных, растений и человека сложное строение, что связано с наличием множества органоидов, систем.
Их нормальное функционирование обеспечивают органические и неорганические компоненты.
Основные понятия
Ученые доказали, что неживая и живая природа состоят из одинаковых компонентов. В состав живого организма входят макро-, микро- и ультрамикроэлементы. К первой группе относятся:
- углерод;
- водород;
- азот;
- кислород.
На их долю приходится до 98% от общего объема. В меньшем количестве присутствуют такие микроэлементы, как калий, железо, кальций, хлор, сера. В малых долях содержится в клетках цинк, фтор, марганец. Из органических соединений выделяются белки, жиры, нуклеиновые кислоты, углеводы.
Особенность строения клеток — наличие в них воды. Она необходима для обеспечения процессов жизнедеятельности. С ее помощью происходит растворение составных компонентов. На фоне изменения температурных показателей осуществляется поглощение и выделение теплоты.
Минеральные соли, входящие в состав неорганических веществ, присутствуют в клетке в твердом либо диссоциированном виде. От их концентрации зависят осмотическое давление и буферные свойства.
Органическая группа
К высокомолекулярным структурам относятся белки. Они содержат в себе аминокислотные звенья, соединенные между собой пептидной либо другой связью. Белковые молекулы выполняют свою функцию комплексно. К подобным веществам относится гемоглобин, которому свойственно присоединяться и транспортироваться по организму. Они принимают активное участие в формировании клеточных мембран и внутренних органелл.
К органическим компонентам относятся углеводы. Максимальная их концентрация наблюдается в растительных клетках. Углеводы классифицируются на 2 группы:
- сложные;
- простые.
К основным их функциям относятся строение стенок клеток и выработка энергии. За передачу информации по наследству отвечают нуклеиновые кислоты. Они бывают 2-х типов: РНК и ДНК. Для нуклеотидов характерно избирательное соединение между собой.
В РНК они образуют цепочку за счет ковалентных связей. В их функции входит хранение генетической информации у некоторых вирусов.
В отдельную группу относятся РНК с одной цепочкой. Наибольшее их количество присутствует в рибосомах. Для транспортных РНК характерны следующие функции:
- доставка аминокислот к области, где синтезируются белки;
- обеспечение точной ориентации аминокислот на рибосоме.
Жирные кислоты
Для жиров характерна гидрофобность. Они не растворяются в жидкости. В клетках содержатся и жироподобные компоненты, которые называются липоидами. Группа веществ выполняет энергетическую функцию. При расщеплении 1 г жиров освобождается около 9,3 ккал. На долю липоидов в клетке приходится до 15% от массы.
В результате окисления 1 г белков либо углеводов выделяется до 4 ккал. Для водных организмов характерна разная плотность тела. Усредненное значение показателя — 0,95 г/см³. Липиды выполняют и строительную функцию, так как входят в состав мембран. Из-за плохой теплопроводности жир защищает тело от переохлаждения. У китов он откладывается, образуя защитный слой до 1 м. Некоторые компоненты формируются до синтеза различных гормонов.
В клетках присутствуют молекулы АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Они считаются универсальными компонентами, богатыми энергией связи. Одна такая молекула состоит из 3-х элементов:
- аденин;
- рибоза;
- остатки фосфорной кислоты.
Для молекул АТФ характерны 2 макроэргические связи. При энергетическом обмене и фотосинтезе АДФ превращается в АТФ. Процесс восстановления последнего элемента называется фосфорилированием. Макроэлементы, входящие в состав клеток, считаются основой биополимеров, в том числе белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов.
Микроэлементы живых организмов принимают активное участие в обменных процессах. Они содержатся в минеральных солях, которые присутствуют в виде анионов и катионов.
Щелочная среда определяет их соотношение. Чаще она является слабощелочной, так как показатель у минеральных солей не изменяется.
