Протоплазма химический состав

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПРОТОПЛАЗМЫ [c.36]

Исследование химического состава растений показало, что, кроме азота, углерода, кислорода и водорода, они содержат много зольных элементов, а именно калий, натрий, кальций, магний, кремний, фосфор, серу, хлор и др. Несмотря на то что количество минеральных веществ незначительно (около 5%), роль, которую они играют в жизни растений, весьма велика. Одни минеральные вещества входят преимущественно в состав протоплазмы клеток (азот, кислород, водород), другие участвуют в построении ферментов (сера, фосфор, магний), третьи влияют на физико-химические свойства протоплазмы и поддерживают коллоидное состояние клеточных белков (натрий, калий, хлор и др.). При недостаточном поступлении из почвы зольных веществ наблюдается нарушение биохимических процессов в клетках растений, что отражается на внешнем виде растений. [c.294]

Химический состав микроорганизмов в процессе их жизнедеятельности не остается постоянным, но в пределах известных колебаний содержание химических элементов в клетках установлено. Протоплазма микробной клетки состоит из различных органических и неорганических соединений, находящихся в основном в коллоидном состоянии. На долю органических веществ микробной клетки приходится 90—92%, а 8—10% составляют минеральные вещества. Вода составляет от 75 до 85% от веса клетки. Часть воды находится в связанном состоянии с коллоидными веществами клетки и входит в ее структуру. Это так называемая связанная вода. Другая часть — свободная вода используется для растворения различных веществ, образующихся в процессе обмена. Благодаря свободной воде в дрожжевой клетке происходит регулирование внутриклеточного давления. Количество воды в клетке определяется в основном состоянием внутриклеточных коллоидов и условиями культивирования. Сухое вещество клетки составляет 15—25% от ее веса. [c.508]

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ФУНКЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ ПРОТОПЛАЗМЫ [c.46]

Следовательно, ядре и протоплазма образуют взаимозависимую систему, оба компонента которой нуждаются друг в друге. Однако это общее определение не дает достаточного представления о роли ядра. Чтобы изучить его функции более полно, необходимо установить строение и роль его составных частей (хромосом, ядрышка, оболочки), знать их химический состав. [c.173]

Нейтральные жиры входят также в состав клеточных мембран, сложных белков протоплазмы и называются протоплазматическими. Прото-плазматические жиры не используются в качестве энергетического источника даже при истощении организма, так как выполняют структурную функцию. Их количество и химический состав постоянны и не зависят от состава пищи, тогда как состав резервных жиров постоянно изменяется. У человека протоплазматические жиры составляют около 25 % всей массы жира в организме (2—3 кг). [c.188]

Белковые вещества широко распространены в природе, входя в состав всей живой материи и играя доминирующую роль в протоплазме клеток. Количество белков в различных органах и тканях животных и растений составляет (в % от веса свежей ткани) в мозге — 7—9, сердце — 16—18, мышцах — 18—23, крови — 6,5—8,5, семенах растений — 10—13, в листьях— 1,2—3,0. В живых организмах, по-видимому, содержатся десятки тысяч, а может быть и сотни тысяч различных белков. Все химические процессы в любой из живых клеток осуществляются при помощи биологических катализаторов — белков-ферментов. Важными регуляторами многих процессов, в том числе процессов роста, [c.21]

С другой стороны, за счет освобождающейся в процессе диссимиляции энергии идет непрерывное воссоздание распавшейся протоплазмы путем усвоения пищи из окружающей организм внешней среды. Пища эта разнообразна и по своему химическому составу отличается от состава протоплазмы усваивающего ее организма. Человек, например, употребляет в качестве пищи белки и другие органические вещества, входящие в состав продуктов животного и растительного происхождения. Но как бы различны по своему происхождению ни были эти пищевые вещества, они после сложных изменений превращаются в вещества, по своему химическому составу характерные для человека. Они, следовательно, из продуктов питания превращаются в составные части протоплазмы человеческого организма. [c.9]

Кальций и магний содержатся в тканях всех растений. Эти элементы являются составной частью протоплазменных структур. В адсорбированном состоянии им принадлежит большая роль в определении коллоидно-химических свойств протоплазмы. Магний входит в состав. хлорофилла. Значительное количество кальция, особенно в старых органах растений, находится в виде оксалатов, фосфатов, сульфатов. Содержание кальция в различных растениях и их органах колеблется от сотых долей процента до 2% и выше, магния — меньше 0,5%. [c.68]

Приведем несколько примеров. Доказано, что у всех населяющих Землю форм живых существ в создании белковой молекулы участвуют 20 аминокислот. Свойственная же отдельным органическим формам белковая специфичность определяется количественным отношением входящих в их состав аминокислот, а также порядком расположения последних в белковой молекуле. Те же закономерности установлены и в отношении нуклеиновых кислот, разнообразие и специфика которых также обусловлены в основном характером чередования нуклеотидов, причем число последних в 5 раз меньше, чем число протеиногенных аминокислот. Установлено, что организмы, принадлежащие к различным семействам, родам и видам животных, растений и микробов, используют в процессе жизнедеятельности один и тот же вид энергии — свободную, или химическую, энергию. Энергию эту они получают от общего для всех живых существ биологического горючего , роль которого выполняют особые соединения, содержащие богатые энергией фосфатные или тиоловые связи (подробнее этот вопрос освещен в главе Дыхание ). Лишь зеленые растения и небольшая группа бактерий способны наряду с этим использовать энергию кванта света, которую они запасают в форме тех же специфических макроэргических соединений. Выявлена близость, но не идентичность строения биологических мембран, ограничивающих поверхность протоплазмы и каждого из содержащихся в ней органоидов у всех представителей живого мира. Доказано, что многие органеллы протоплазмы имеют строго упорядоченную, ламеллярную (пластинчатую) структуру. [c.12]

Разнообразие соединений, входящих в состав протоплазмы, и их высокая реакционная способность создают весьма большие потенциальные возможности для осуществления в клетке различных химических реакций. Однако благодаря свойственной протоплазме организации, химические потенции входящих в ее состав веществ реализуются в отдельных системах лишь в строго определенных направлениях. Эти направления отвечают генетическим особенностям каждой биологической формы. Они определяются соотношениями активностей отдельных ферментативных систем, величиной окислительно-восстановительного потенциала, кислотностью среды, свойствами коллоидов протоплазмы, составом неорганических солей, электрическим зарядом и т. д. [c.37]

Вода — самое Простое химическое соединение, входящее в состав живых организмов. По количественному содержанию в протоплазме она стоит на первом месте. Например, вода составляет 95% веса медузы. В бактериях ее от 76 до 86%. В теле человека в общем около /з веса приходится на воду. [c.38]

Важно подчеркнуть, что перечисленные выше компоненты протоплазмы находятся в ней не в свободном состоянии, а в виде соединений той или иной сложности. При образовании этих соединений сильно изменяются свойства каждого из входящих в их состав компонентов (растворимость, химическая активность, ад- [c.42]

По существу вся имеющаяся в клетке вода находится в связи с веществами, входящими в состав клеточной стенки, протоплазмы и вакуолярного сока. Различны лишь форма и характер (прочность) этой связи, что обусловлено особенностями входящих в состав клетки химических соединений, а также взаимодействием этих соединений. [c.46]

В XX веке появился метод цитохимического анализа, основанный на том, что определенные реактивы избирательно окрашивают различные химические вещества, входящие в состав протоплазмы. Этим методом удается установить как наличие тех или иных соединений в клетке, так и их распределение. [c.21]

Из известных в настоящее время науке 104 химических элементов, составляющих периодическую систему Менделеева, свыше 70 входят в состав организмов. Это, разумеется, не предел наших знаний об элементном составе протоплазмы. По-видимому, дальнейшие исследования обнаружат в организмах еще ряд химических элементов. Допустимо предположить, что нет таких элементов в неживой природе, которые в каком-то количестве не входят в состав тех или иных организмов. Химические элементы, которые принимают участие в процессах обмена веществ и обладают выраженной биологической активностью (таких около 40), называются биогенными. [c.36]

R — радикал, в состав которого могут входить различные группы гидроксильная (ОН), сульфгидрильная (SH) и др. Но самая интересная особенность аминокислот, как показывает название, заключается в том, что в их состав входят одновременно аминная. щелочная, группа (NH2) и карбоксильная, кислотная, группа (СООН). Соединения, которые одновременно могут вести себя как кислоты и щелочи, называются амфотерными. Амфотерность обеспечивает аминокислотам и состоящим из них белкам огромную химическую потенцию Кроме того, амфотерность обусловливает буферность этих соединений Она противостоит изменению pH протоплазмы. Таким образом, для существования протоплазмы создаются наиболее благоприятные условия. [c.42]

Только диффузией невозможно объяснить гетерогенность химического состава протоплазмы и окружающей среды. Несомненно должен существовать активный перенос ионов н других веществ, поступающих в клетку и удаляющихся из нее. Активный перенос связан с затратой энергии, источником которой является АТФ. Один из способов активного переноса веществ, возможно, заключается в том, что ферменты, входящие в состав мембраны, присоединяют определенные вещества и переносят их на противоположную сторону мембраны. [c.56]

Нейроспора — почти идеальный объект для химических исследований. Ее можно выращивать в чистой культуре, на среде, химический состав которой известен и в которую входят только нитрат, сульфат, фосфат, некоторые другие неорганические вещества, сахар и биотин — один из витаминов группы В. Из этих довольно простых исходных веществ плесень создает все составные части своей протоплазмы, т. е. около двадцати аминокислот, входящих в состав белка, девять водорастворимых витаминов группы В и много других органических молекул, имеющих важное биологическое значение. [c.160]

Элементный состав протоплазмы из клеток организмов разных видов несколько варьирует, что стоит в связи с различным характером обмена веществ. Более того, акад. В. И. Вернадский (1863—1945) обнаружил, что некоторые из организмов являются интенсивными накопителями определенных элементов. Так, ряд морских водорослей накапливает йод, лютики — литий, ряска — радий, диатомовые водоросли и злаки — кремний, моллюски и ракообразные—медь, позвоночные—железо, некоторые бактерии — марганец. Но элементный химический состав организмов и химический состав окружающей среды всегда существенно отличаются. Так, кремния в почве около 33%, а в растениях лишь 0,15% наоборот, кислорода в почве около 49%, а в растениях 70% и т. д. Это указывает на избирательную способность организмов извлекать определенные химизеские элементы, необходимые для построения и жизнедеятельности протоплазмы. [c.37]

Обмен веществ и энергии, иначе метаболизм (от греч. те1аЬо1е — перемена), — процесс, лежащий в основе явлений жизни. Он относится к числу основных свойств, которые отличают живое от неживого. Именно метаболизм обусловливает единство организма со средой. Этот процесс, непрерывно протекающий во всех органах, тканях и клетках, обеспечивает самообновление. Живые организмы благодаря обмену веществ и энергии постоянно воспроизводят как морфологические структуры, так и химический состав живой протоплазмы. [c.67]

Способность клеток и тканей отвечать на раздражение называете возбудимостью. Возбуждение — это сложная биологическая реакция, проявляющаяся в изменении физического, физико-химического и функционального состояния клеток. Меняется вязкость и химический состав протоплазмы. Связано это в первую очередь с изменением электрического состояния клеточной мембраны. В состоянии покоя внутренняя поверхность мембраны заряжена отрицательно по отношению к наружной-. Причина такой разности потенциалов объясняется неравенством концентрации ионов внутри клетки и окружающей среды. В цитоплазме ионы калия преобладают над ионами натрия, в тканевой жидкости — наоборот. В состоянии возбуждения изменяется проницаемость клеточной мембраны она начинает пропускать внутрь клетки положительно заряженные ионы натрия. Это приводит к изменению электрических потенциало между цитоплазмой и внешней средой. Возникают электрические биотоки. Исследование их лежит в основе электрофизиологических методов-диагностики. К ним относятся, например, электрокардиография — получение электрокардиограммы, т. е. записей электрических потенциалов,, возникающих в сердечной мышце электроэнцефалография — регистрация электрических потенциалов головного мозга электромиография — записи биотоков в скелетных мышцах и т. д. [c.78]

На понижении растворимости и переходе от полного смешения к ограниченной растворимости основаны также многочисленные случаи коацервации (Бунгенберг-де-Ионг). Так, например, коацерваты с расслоением в капельножидкой форме или в виде двух слоев могут быть получены из водных растворов желатины добавлением спирта или сернокислого натрия, из спиртовых растворов проламинов при разбавлении их водой, из положительно заряженных молекул желатины (при pH 1,2—4,8) и отрицательно заряженных частиц гуммиарабика или крахмалофосфорной кислоты, из растворов двух белков с сильно различными положениями изоточек, из растворов белка и нуклеиновых кислот и др. Во всех этих случаях коацерваты возникают в условиях перехода к взаимно ограниченной растворимости компонентов раствора. Степень расслоения полимеров при коацервации очень велика, например, при получении коацервата из 1%-ного раствора желатины до 93% ее количества входит в состав коацерватного слоя, а при более низких концентрациях — относительно еще больше поэтому оба слоя при коацервации резко различаются по содержанию коллоидных веществ. Физико-химические свойства коацерватов в ряде отношений напоминают соответствующие свойства протоплазмы, что привлекает к ним внимание биологов согласно Опарину, коацервация имела большое значение для пространственного отделения и организации коллоидных веществ в истории возникновения жизни на Земле. [c.187]

Железо и марганец являются передатчиками кислорода в процессах дыхания и принимают участие в ферментативных реакциях. Железо входит в состав дыхательного фермента. Соли кальция стимулируют развитие микроорганизмов, медь входит в состав ферментов. Кроме перечисленных элементов, для жизнедеятельности микроорганизмов необходимы так называемые микроэлементы цинк, бор, кобальт, никель, уран, телур и др-Они необходимы как стимуляторы развития и роста микробов, каталитически ускоряющие сложные физиологические процессы и действующие на физико-химические свойства коллоидов протоплазмы, усваиваются они из веществ, входящих в состав естественной питательной среды. [c.515]

Клетки актиномицетов покрыты плотной клеточной оболочкой, имеют протоплазму и ядерное вещество, или нуклеоиды, которые, как и у других бактерий, не покрыты ядерной оболочкой. Клеточная оболочка 10—30 нм толщиной, многослойная или двух-трехслойная. По химическому составу весьма близка к оболочкам грамположительных бактерий. Гексозамины и мукопротеиды — компоненты мукополисахаридов — входят в состав оболочек актиномицетов и прочих грамположительных бактерий. Особенностью оболочки мицелия актиномицетов является мелкопористое строение с диаметром пор около 5 нм. Оболочка воздушного мицелия и спор актиномицетов имеет фибриллярное строение, которое исчезает после обработки ли-зоцимом, смесью этанола, хлороформа и этилового эфира либо другими растворителями липидов это свидетельствует о том, что фибриллярность обусловлена липоидами. По химическому составу клеточной стенки различаются между собой не только [c.17]

Кроме гранул в протоплазме бактерий содержатся также разнообразные включения запасных питательных веществ, например, гранулеза и гликоген, волютин, жир, сера. Запасные Питательные вещества клетки весьма разнообразны по своему химическому составу сера — неорганическое вещество, а из органических соединений гранулеза, гликоген и жир относятся к числу безазотистых соединений в отличие от волютина, в состав которого входит азот. В протоплазме некоторых бактерий содержатся красящие вещества (пигменты). [c.115]

Белками называют природные высокомолекулярные вещества, построенные из соединенных остатков а-аминокйслот. Они встречаются и в растительных, и в животных организмах наибольшее значение имеют животные белки. Из них состоят мышцы, кожа, волосы, шерсть, роговое вещество ногтей, когтей, копыт, рогов и т. п. Белки входят в состав протоплазмы клеток. По определению Ф. Энгельса, Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел . Возникновение жизни на земле связано с первичным образованием белка из более простых углеродистых вешеств. [c.387]

Выше уже отмечалось, что один только химический анализ протоплазмы еще не может дать ответ на вопрос о специфических особенностях живой материи. В то же время изучение индивидуальных соединений, входящих в состав протоплазмы, позволяет разобраться в сложном комплексе химических превращений, которые лежат в основе жизненных явлений. Удобным объектом для таких исследований служат плазмодии слизистых грибов (так называемых миксомицетов). В качестве примера приводим данные А. Р. Кизеля по составу плазмодия (табл. 1). [c.37]

Из органическим веществ, входяидих в состав живых организмов, наиболее важными в биологическом отношении и наиболее сложными по своей химической структуре являются белки. Белки составляют основу протоплазмы, и с ними мы встречаемся всюду, где имеет место проявление жизни. [c.15]

Биологическая роль белков настолько велика, как часто указывают, что биохимия прежде всего является биологической химией белковых веществ. С химической точки зрения, белки относятся к особенно реактивным веществам. Они легко реагируют друг с другом, с липида.ми — органическими веществами, нерастворимыми в воде и растворимыми в органических растворителях, с полисахаридами, иными органическими веи1,ествами, образуя многочисленные комплексы, входящие в состав протоплазмы. Подобная химическая реактивность белковых веществ определяет многие их биологические свойства. [c.16]

В. С. Садикова представляет оригинальный, весьма ценный и высокополезный труд ученого, много лет посвятившего себя теоретическому и экспо-римептальному изучению химии белковых веществ, т. е. того субстрата, который по своей химической природе так близок к протоплазме живой клетки. Мы не можем теперь утверждать на основании современного состояния науки и динамического понимания жизненного процесса, что в создании и проявлениях живого вещества принимают деятельное участие только органогенные элементы, каковыми являются углерод, водород, кислород, азот, фосфор и отчасти сера, так как более и более убеждаемся в том, что и неорганические атомы, входя иногда даже в ничтожно малых количествах в состав металлорганических комплексов, принимают участие в создании биоорганического вещества. [c.564]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология