НЕОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ КЛЕТКИ - БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ

Вода — это универсальная дисперсионная среда живой материи. Даже наземные организмы, которые на первый взгляд способны нормально существовать лишь в газообразной среде, на самом деле живут в сугубо водной среде, что легко обнаружить, если рассматривать жизнь на клеточном уровне. Активные клетки состоят на 60 — 95% из воды, однако и в покоящихся клетках и тканях, например, в спорах и семенах, на долю воды обычно приходится не менее 10 — 20%. Вода в клетке находится и двух формах — свободной и связанной.

Свободная вода составляет 95% всей воды в клетке и используется главным образом как растворитель и как дисперсионная среда коллоидной системы протоплазмы.

Связанная вода, на долю которой приходится всего 4 — 5% всей воды клетки, непрочно соединена с белками водородными и другими связями.

Основными свойствами воды являются следующие.

1. Вода — естественный растворитель для минеральных ионов и других веществ.

2. Вода — дисперсионная фаза, играющая важную роль в коллоидной системе протоплазмы.

3. Вода необходима для метаболизма клетки, так как физиологические процессы происходят в исключительно водной среде.

4. Вода участвует во многих ферментативных реакциях клетки и образуется в процессе обмена веществ.

5. Вода служит источником ионов водорода при фотосинтезе.

Содержание воды в организме зависит от его возраста и метаболической активности. Оно наиболее высоко у эмбриона (90 — 95%) и с возрастом постепенно уменьшается. Содержание воды в различных тканях варьирует в зависимости от их метаболической активности.

Минеральные вещества, соли и ионы имеют имеют немаловажное значение для обеспечения процессов жизнедеятельности клетки.

Основными свойствами минеральных веществ, солей и ионов являются следующие.

1. Соли диссоциируют на анионы и катионы, играя тем самым важную роль в поддержании осмотического давления и кислотно-основного равновесия клетки.

2. Неорганические ионы служат кофакторами, необходимыми для реализации ферментативной активности.

3. Из неорганического фосфата образуется в процессе окислительного фосфорилирования аденозинтрифосфат (АТФ) — вещество, в котором запасается энергия, необходимая для процессов жизнедеятельности клетки.

4. Ионы кальция найдены в циркулирующей крови и в клетках. В костях они соединены с фосфатными и карбонатными ионами и образуют кристаллическую структуру.

5. Некоторые минеральные компоненты присутствуют в клетке в неионизированной форме. Например, железо, связанное с углеродом, содержится в гемоглобине, ферритине, цитохромах и других ферментах, играющих важную роль в поддержании нормальной активности клетки.