Органические и неорганические вещества клетки

Из чего состоит тело человека? Вы можете ответить: «Из различных органов: сердца, желудка, мышц и других». Это верно, но если посмотреть глубже, возникает вопрос: а из чего состоят сами органы?Всё живое имеет многоуровневую структуру. В биологии выделяют несколько уровней организации живой материи: от мельчайших молекул до сложных организмов. Самый низкий уровень — молекулярный. Именно из молекул построены все остальные компоненты живого. Эти молекулы объединяются, образуя клеточные структуры — органеллы, которые, в свою очередь, составляют клетки. А уже клетки формируют ткани, органы и, наконец, весь организм.

На молекулярном уровне основными компонентами организма являются органические и неорганические вещества.
К неорганическим веществам относят воду и минеральные соли.Вода — главный неорганический компонент живых клеток. Она составляет около 80% массы тела человека. В разных органах её содержание неодинаково: например, в эмали зубов — лишь 10%, а в крови — около 90%.

Минеральные соли составляют примерно 1% массы тела, но играют важную роль:

Органические молекулы — это вещества, основным элементом которых является углерод.Все живые организмы — от бактерий до растений и человека — состоят из четырёх основных типов органических молекул: углеводов, белков, нуклеиновых кислот и жиров.Такое химическое единство подтверждает, что все виды произошли от одного общего предка и унаследовали схожие молекулярные структуры.Органические молекулы имеют общий принцип строения. Они состоят из длинных цепочек, состоящих из повторяющихся более мелких единиц. Это можно сравнить с поездом, где каждая молекула — это цепочка, собранная из одинаковых «вагончиков».

Углеводы делятся на простые (сахара) и сложные.Сладкие на вкус простые сахара — это одиночные молекулы, например, глюкоза. Глюкоза служит «топливом» для клеток — при её расщеплении выделяется энергия, необходимая для работы мозга, мышц и других органов.Сложные углеводы состоят из длинных цепочек простых сахаров:

Белки регулируют все процессы в организме. Отсутствие или сбой в работе одного белка может привести к болезни или смерти.Например, белок инсулин контролирует уровень сахара в крови. Неспособность организма вырабатывать инсулин приводит к диабету.Подобно тому как слова складываются из букв, белки образуются из аминокислот. Комбинации 20 различных аминокислот создают огромное разнообразие уникальных белков.Откуда берутся аминокислоты в нашем организме? Человек способен самостоятельно создавать большинство из них. Однако восемь аминокислот считаются незаменимыми - наш организм не может создавать эти аминокислоты сам. Они поступают с пищей: мясо, рыба, молочные продукты, бобы и т.д. В пищеварительном тракте белки расщепляются на аминокислоты, из которых организм строит собственные белки.В клетке белки сворачиваются в уникальную трёхмерную структуру, зависящую от последовательности аминокислот. Благодаря уникальной трёхмерной структуре белок может выполнять свою функцию.

Как клетка «знает», какие аминокислоты нужно соединить, чтобы сформировать определённый белок? Ответ заключается в том, что структура каждого белка закодирована в ДНК.Клетки содержат два типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК.Если ДНК создаёт только белки, то откуда берутся углеводы, жиры и нуклеиновые кислоты? Часть этих органических веществ поступают с пищей, а часть производят различные белки.

Жиры (липиды) — это органические вещества, не растворяющиеся в воде.Жиры играют важную роль в организме: они помогают росту и развитию, защищают внутренние органы от повреждений, сохраняют тепло и способствуют усвоению витаминов A, D, E и K, которые растворяются именно в жирах. Липиды входят в состав нейронов и участвуют в передаче нервных импульсов.Стероиды — особая группа жиров, к которым относят холестерин, витамин D, половые гормоны. Холестерин входит в состав клеточных мембран и участвует в создании других стероидов.Воски – еще одна группа жиров. Воск выполняет функцию защиты поверхностей. У растений он предотвращает испарение воды с поверхности листьев, у животных делает мех и перья водоотталкивающими, а у людей воски входят в состав ушной серы.