§ 3. Химический состав клетки
Клетки всех живых организмов построены из тех же химических элементов, что и объекты неживой природы, что говорит об их общем происхождении. Основу состава клетки (до 98%) составляют углерод, водород, кислород и азот. Ещё около 2% приходится на восемь элементов: калий, натрий, кальций, хлор, магний, железо, фосфор и серу. Остальные элементы присутствуют в следовых количествах.
Химические элементы образуют неорганические и органические вещества. Хотя общий состав клеток сходен, соотношение веществ различается в зависимости от типа клетки и её функций: в растительных клетках преобладают углеводы, в животных — белки и жиры.
Неорганические вещества
К ним относятся вода и минеральные соли.
- Вода составляет 40–95% массы клетки, обеспечивает её упругость, форму, участвует в обмене веществ. Чем интенсивнее работа клетки, тем больше в ней воды.
- Минеральные соли (1–1,5% массы клетки) — источник элементов для синтеза органических веществ. Недостаток солей нарушает жизненные процессы.
Органические вещества
Это углеродсодержащие соединения, характерные только для живых организмов.
- Углеводы — источник энергии; входят в состав клеточных оболочек; к ним относятся крахмал и сахара.
- Белки — входят в структуру клеток, регулируют процессы жизнедеятельности и могут запасаться.
- Жиры — энергетически наиболее ёмкие вещества (дают энергии в 2 раза больше, чем углеводы); откладываются в клетках, служат запасом, обеспечивают теплоизоляцию у животных и питание семян у растений.
- Нуклеиновые кислоты — самые крупные молекулы клетки, обеспечивают хранение и передачу наследственной информации.
Также в растительных клетках присутствуют витамины, эфирные масла и другие вещества.
Химический состав клетки подтверждает единство живой природы: несмотря на различия организмов, их клетки построены из тех же веществ и выполняют сходные химические процессы.