Bir oz kimyo

92 dan kimyoviy elementlar Hozirgi vaqtda fanga ma'lum bo'lgan 81 ta element inson tanasida mavjud. Ular orasida 4 ta asosiy: C (uglerod), H (vodorod), O (kislorod), N (azot), shuningdek, 8 ta makro va 69 mikroelement..

Makronutrientlar

Makronutrientlar- bular tarkibi tana vaznining 0,005% dan oshadigan moddalardir. Bu Ca (kaltsiy), Cl (xlor), F (ftor). K (kaliy), Mg (magniy), Na (natriy), P (fosfor) va S (oltingugurt). Ular asosiy to'qimalarning bir qismi - suyaklar, qon, mushaklar. Birgalikda asosiy va makroelementlar inson tana vaznining 99% ni tashkil qiladi.

Mikroelementlar

Mikroelementlar- bular tarkibi har bir alohida element uchun 0,005% dan oshmaydigan va to'qimalarda kontsentratsiyasi 0,000001% dan oshmaydigan moddalardir. Oddiy hayot uchun mikroelementlar ham juda muhimdir.

Mikroelementlarning maxsus kichik guruhi ultramikroelementlar, tanada juda oz miqdorda mavjud bo'lgan oltin, uran, simob va boshqalar.

Inson tanasining 70-80 foizi suvdan, qolgan qismi organik va mineral moddalardan iborat.

Organik moddalar

Organik moddalar minerallardan hosil bo'lishi (yoki sun'iy ravishda sintezlanishi) mumkin. Hammasining asosiy komponenti organik moddalar hisoblanadi uglerod(turli xil uglerod birikmalarining tuzilishi, kimyoviy xossalari, olish usullari va amaliy qoʻllanilishini oʻrganish organik kimyoning predmetidir). Uglerod juda ko'p miqdordagi turli xil birikmalarni hosil qila oladigan yagona kimyoviy element (bu birikmalar soni 10 milliondan oshadi!). U oqsillar, yog'lar va uglevodlarda mavjud bo'lib, ular oziq-ovqatimizning ozuqaviy qiymatini belgilaydi; barcha hayvon organizmlari va o'simliklarining bir qismidir.

Karbondan tashqari organik birikmalar ko'pincha o'z ichiga oladi kislorod, azot, Ba'zan - fosfor, oltingugurt va boshqa elementlar, lekin bu birikmalarning ko'pchiligi noorganik xususiyatlarga ega. Organik va noorganik moddalar o'rtasida aniq chegara yo'q. Asosiy organik birikmalarning belgilari uglevodorodlar har xil uglerod-vodorod birikmalari va ularning hosilalari. Har qanday organik moddalarning molekulalari uglevodorod parchalarini o'z ichiga oladi.

Tirik organizmlarda uchraydigan har xil turdagi organik birikmalar, ularning tuzilishi va xossalarini o'rganish bilan maxsus fan shug'ullanadi. biokimyo.

Organik birikmalar tuzilishiga ko'ra oddiylarga bo'linadi - aminokislotalar, shakar va yog 'kislotasi, yanada murakkab - pigmentlar, shuningdek vitaminlar va koenzimlar (fermentlarning oqsil bo'lmagan komponentlari) va eng murakkab - sincaplar Va nuklein kislotalar.

Organik moddalarning xossalari nafaqat molekulalarining tuzilishi, balki qo'shni molekulalar bilan o'zaro ta'sirining soni va tabiati, shuningdek, ularning o'zaro fazoviy joylashuvi bilan ham belgilanadi. Bu omillar har xil joylashgan moddalarning xossalaridagi farqlarda eng aniq namoyon bo'ladi agregatsiya holatlari.

Moddalarning tarkibi va (yoki) tuzilishining o'zgarishi bilan birga bo'lgan transformatsiya jarayoni deyiladi. kimyoviy reaksiya. Bu jarayonning mohiyati sindirishdir kimyoviy bog'lanishlar boshlang'ich moddalarda va reaksiya mahsulotlarida yangi bog'lanishlar hosil bo'lishida. Reaksiya aralashmasining moddiy tarkibi endi o'zgarmasa, reaksiya tugallangan hisoblanadi.

Organik birikmalarning reaksiyalari (organik reaksiyalar) kimyoviy reaksiyalarning umumiy qonunlariga bo‘ysunish. Biroq, ularning yo'nalishi ko'pincha noorganik birikmalarning o'zaro ta'siriga qaraganda ancha murakkab. Shuning uchun organik kimyoda katta e'tibor reaksiya mexanizmlarini o'rganishga bag'ishlangan.

Minerallar

Minerallar inson tanasida organiklarga qaraganda kamroq, lekin ular ham hayotiy ahamiyatga ega. Bunday moddalarga quyidagilar kiradi temir, yod, mis, sink, kobalt, xrom, molibden, nikel, vanadiy, selen, kremniy, litiy va hokazo kam ehtiyojga qaramay miqdoriy jihatdan, sifat jihatidan ular barcha biokimyoviy jarayonlarning faolligi va tezligiga ta'sir qiladi. Ularsiz oziq-ovqatning normal hazm bo'lishi va gormonlar sintezi mumkin emas. Inson tanasida ushbu moddalarning etishmasligi bilan o'ziga xos kasalliklar paydo bo'lib, xarakterli kasalliklarga olib keladi. Suyaklar, mushaklar va ichki organlarning intensiv o'sishi davrida mikroelementlar bolalar uchun ayniqsa muhimdir. Yoshi bilan, insonning ehtiyoji minerallar biroz kamayadi.

Har kuni inson ko'p sonli ob'ektlar bilan muloqot qiladi. Ular turli xil materiallardan tayyorlangan va o'zlarining tuzilishi va tarkibiga ega. Insonni o'rab turgan barcha narsalarni organik va noorganiklarga bo'lish mumkin. Maqolada biz bunday moddalar nima ekanligini ko'rib chiqamiz va misollar keltiramiz. Biologiyada qanday noorganik moddalar mavjudligini ham aniqlaymiz.

Tavsif

Noorganik moddalar - tarkibida uglerod bo'lmagan moddalar. Ular organiklarga qarama-qarshidir. Ushbu guruhga bir nechta uglerodli birikmalar ham kiradi, masalan:

• siyanidlar;
• uglerod oksidi;
• karbonatlar;
• karbidlar va boshqalar.

• suv;
• turli kislotalar (xlorid, azot, sulfat);
• tuz;
• ammiak;
• karbonat angidrid;
• metallar va metall bo'lmaganlar.

Noorganik guruh organik moddalarga xos bo'lgan uglerod skeletining yo'qligi bilan ajralib turadi. Ularning tarkibiga ko'ra, ular odatda oddiy va murakkab bo'linadi. Oddiy moddalar kichik guruhni tashkil qiladi. Ularning jami 400 ga yaqini bor.

Oddiy noorganik birikmalar: metallar

Metalllar - oddiy atomlar bu metall aloqaga asoslangan. Ushbu elementlar xarakterli metall xususiyatlarga ega: issiqlik o'tkazuvchanligi, elektr o'tkazuvchanligi, süneklik, porlash va boshqalar. Bu guruhda jami 96 ta element mavjud. Bularga quyidagilar kiradi:

• ishqoriy metallar: litiy, natriy, kaliy;
• ishqoriy tuproq metallari: magniy, stronsiy, kaltsiy;
• mis, kumush, oltin;
• engil metallar: alyuminiy, qalay, qo'rg'oshin;
• yarim metallar: poloniy, moskoviy, nihonium;
• lantanidlar va lantan: skandiy, itriy;
• aktinidlar va aktiniy: uran, neptuniy, plutoniy.

Metallar tabiatda asosan rudalar va birikmalar holida uchraydi. Nopokliksiz toza metallni olish uchun u tozalanadi. Agar kerak bo'lsa, qotishma yoki boshqa ishlov berishni amalga oshirish mumkin. Buni maxsus fan - metallurgiya amalga oshiradi. U qora va rangli bo'linadi.

Oddiy noorganik birikmalar: nometallar

Metall bo'lmaganlar - metall xususiyatlarga ega bo'lmagan kimyoviy elementlar. Noorganik moddalarga misollar:

• suv;
• azot;
• oltingugurt;
• kislorod va boshqalar.

Metall bo'lmaganlar boshqacha katta raqam ularning atomiga elektronlar. Bu ma'lum xususiyatlarni aniqlaydi: qo'shimcha elektronlarni biriktirish qobiliyati ortadi va yuqori oksidlanish faolligi paydo bo'ladi.

Tabiatda siz erkin holatda bo'lmagan metallarni topishingiz mumkin: kislorod, xlor, shuningdek qattiq shakllar: yod, fosfor, kremniy, selen.

Ba'zi nometallar o'ziga xos xususiyatga ega - allotropiya. Ya'ni, ular turli xil modifikatsiya va shakllarda mavjud bo'lishi mumkin. Masalan:

• gazsimon kislorod modifikatsiyaga ega: kislorod va ozon;
• qattiq uglerod quyidagi shakllarda bo'lishi mumkin: olmos, grafit, shishasimon uglerod va boshqalar.

Murakkab noorganik birikmalar

Ushbu moddalar guruhi ko'proq. Kompleks birikmalar moddada bir nechta kimyoviy elementlarning mavjudligi bilan ajralib turadi.

Keling, murakkab noorganik moddalarni batafsil ko'rib chiqaylik. Misollar va ularning tasnifi quyida maqolada keltirilgan.

1. Oksidlar - kislorod elementlardan biri bo'lgan birikmalar. Guruhga quyidagilar kiradi:

• tuz hosil qilmaydigan (masalan, azot);
• tuz hosil qiluvchi oksidlar (masalan, natriy oksidi, rux oksidi).

2. Kislotalar vodorod ionlari va kislota qoldiqlari bo'lgan moddalardir. Masalan, azot vodorod sulfidi.

3. Gidroksidlar -OH guruhini o'z ichiga olgan birikmalar. Tasnifi:

• asoslar - eriydigan va erimaydigan ishqorlar - mis gidroksidi, natriy gidroksidi;
• kislorod o'z ichiga olgan kislotalar - dihidrogen trioksokarbonat, vodorod trioksonitrat;
• amfoter - xrom gidroksidi, mis gidroksidi.

4. Tuzlar - tarkibida metall ionlari va kislota qoldiqlari bo'lgan moddalar. Tasnifi:

• vosita: natriy xlorid, temir sulfid;
• kislotali: natriy bikarbonat, gidrosulfatlar;
• asosiy: digidroksoxrom nitrat, gidroksoxrom nitrat;
• murakkab: natriy tetrahidroksisinkat, kaliy tetrakloroplatinat;
• ikki barobar: kaliy alumi;
• aralash: kaliy alyuminiy sulfat, kaliy mis xlorid.

5. Ikkilik birikmalar ikki kimyoviy elementdan tashkil topgan moddalardir:

• kislorodsiz kislotalar;
• kislorodsiz tuzlar va boshqalar.

Uglerodni o'z ichiga olgan noorganik birikmalar

Bunday moddalar an'anaviy ravishda noorganiklar guruhiga kiradi. Moddalarga misollar:

• Karbonatlar - esterlar va karbonat kislota tuzlari - kaltsit, dolomit.
• Karbidlar - nometall va metallarning uglerod - berilliy karbid, kaltsiy karbid bilan birikmalari.
• Sianidlar - gidrosiyan kislotasi tuzlari - natriy siyanid.
• Uglerod oksidlari - uglerod va kislorodning ikkilik birikmasi - uglerod oksidi va karbonat angidrid.
• Siyanatlar siyan kislotasining hosilalari - fulmik kislota, izosiyanik kislota.
• Karbonil metallar - metall va uglerod oksidi - nikel karbonil kompleksi.

Ko'rib chiqilgan barcha moddalar o'zlarining individual kimyoviy va fizik xususiyatlarida farqlanadi. IN umumiy ko'rinish ajratish mumkin o'ziga xos xususiyatlar noorganik moddalarning har bir sinfi:

1. Oddiy metallar:

• yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi;
• metall porlashi;
• shaffoflikning yo'qligi;
• mustahkamlik va egiluvchanlik;
• xona haroratida ular qattiqligi va shaklini saqlab qoladilar (simobdan tashqari).

2. Oddiy nometallar:

• oddiy nometallar bo'lishi mumkin gazsimon holat: vodorod, kislorod, xlor;
• brom suyuq holatda bo'ladi;
• qattiq metall bo'lmaganlar molekulyar bo'lmagan holatga ega va kristallar hosil qilishi mumkin: olmos, kremniy, grafit.

3. Murakkab moddalar:

• oksidlar: suv, kislotalar va bilan reaksiyaga kirishadi kislota oksidlari;
• kislotalar: suv va gidroksidi bilan reaksiyaga kirishadi;
• amfoter oksidlar: kislotali oksidlar va asoslar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin;
• gidroksidlar: suvda eriydi, erish nuqtalarining keng diapazoniga ega va ishqorlar bilan o'zaro ta'sirlashganda rangini o'zgartirishi mumkin.

Har qanday tirik organizmning hujayrasi ko'plab tarkibiy qismlardan iborat. Ulardan ba'zilari noorganik birikmalardir:

• Suv. Masalan, hujayradagi suv miqdori 65 dan 95% gacha. Bu kimyoviy reaktsiyalarni amalga oshirish, tarkibiy qismlarning harakatlanishi va termoregulyatsiya jarayoni uchun zarurdir. Hujayra hajmini va uning elastiklik darajasini belgilaydigan ham suvdir.
• Mineral tuzlar. Ular tanada erigan va erimagan holda bo'lishi mumkin. Uyali jarayonlarda kationlar muhim rol o'ynaydi: kaliy, natriy, kaltsiy, magniy - va anionlar: xlor, bikarbonatlar, superfosfat. Minerallar osmotik muvozanatni saqlash, biokimyoviy va jismoniy jarayonlarni tartibga solish, asab impulslarini shakllantirish, qon ivish darajasini va boshqa ko'plab reaktsiyalarni saqlash uchun zarurdir.

Hayotni saqlab qolish uchun nafaqat hujayraning noorganik moddalari muhim ahamiyatga ega. Organik komponentlar uning hajmining 20-30% ni egallaydi.

Tasnifi:

• oddiy organik moddalar: glyukoza, aminokislotalar, yog 'kislotalari;
• murakkab organik moddalar: oqsillar, nuklein kislotalar, lipidlar, polisaxaridlar.

Organik komponentlar himoya qilish uchun zarur, energiya funktsiyasi hujayralar, ular hujayra faoliyati uchun energiya manbai bo'lib xizmat qiladi va ozuqa moddalarini saqlaydi, oqsil sintezini amalga oshiradi va irsiy ma'lumotlarni uzatadi.

Maqolada noorganik moddalarning mohiyati va misollari, ularning hujayra tarkibidagi roli ko'rib chiqildi. Aytishimiz mumkinki, organik va noorganik birikmalar guruhlarisiz tirik organizmlarning mavjudligi mumkin emas edi. Ular inson hayotining barcha sohalarida, shuningdek, har bir organizmning mavjudligida muhimdir.

Milodiy IX asr oxirida arab olimi Abu Bakr ar-Roziy o‘sha davrda ma’lum bo‘lgan barcha moddalarni kelib chiqishiga qarab 3 guruhga: mineral, hayvonot va o‘simlikka ajratgan. Tasniflash deyarli 1000 yil davomida mavjud edi. Faqat 19-asrda 3 guruh 2 ga aylandi: organik va noorganik moddalar.

Noorganik moddalar

Noorganik moddalar oddiy va murakkab. Oddiy moddalar - bu faqat bitta kimyoviy elementning atomlarini o'z ichiga olgan moddalar. Ular metallar va metall bo'lmaganlarga bo'linadi.

Metalllar issiqlikni yaxshi o'tkazadigan plastik moddalardir va elektr toki. Ularning deyarli barchasi kumush-oq rangga ega va xarakterli metall nashrida. Bunday xususiyatlar maxsus tuzilishning natijasidir. Metall kristall panjarada metall zarralari (atom ionlari deb ataladi) mobil umumiy elektronlar bilan bog'lanadi.

Hatto kimyodan uzoq bo'lganlar ham metallarga misollar keltirishi mumkin. Bular temir, mis, rux, xrom va kimyoviy elementlarning atomlari tomonidan hosil qilingan boshqa oddiy moddalar bo'lib, ularning belgilari D.I.da joylashgan. Mendeleev B ostida - diagonalda va undan yuqorida asosiy kichik guruhlarda.

Nometalllar, ularning nomidan ko'rinib turibdiki, metallarning xususiyatlariga ega emas. Ular mo'rt va kamdan-kam istisnolardan tashqari, elektr tokini o'tkazmaydi va porlamaydi (yod va grafitdan tashqari). Ularning xossalari metallarga nisbatan ancha xilma-xildir.

Bunday farqlarning sababi ham moddalarning tuzilishida yotadi. IN kristall panjaralar atom va molekulyar turlari erkin harakatlanuvchi elektronlar mavjud emas. Bu erda ular juft bo'lib birlashadilar kovalent aloqalar. Taniqli metall bo'lmaganlar - kislorod, azot, oltingugurt, fosfor va boshqalar. PSCEdagi elementlar - metall bo'lmaganlar B-At diagonali ustida joylashgan

Murakkab noorganik moddalar:

• vodorod atomlari va kislota qoldiqlaridan tashkil topgan kislotalar (HNO3, H2SO4);
• metall atomlari va gidroksoguruhlar (NaOH, Ba(OH)2) tomonidan hosil qilingan asoslar;
• formulalari metall belgilar bilan boshlanib, kislotali qoldiqlar bilan tugaydigan tuzlar (BaSO4, NaNO3);
• ikkita element hosil qilgan oksidlar, ulardan biri O oksidlanish darajasida -2 (BaO, Na2O);
• boshqa ikkilik birikmalar (gidridlar, nitridlar, peroksidlar va boshqalar)

Hammasi bo'lib, bir necha yuz ming noorganik moddalar ma'lum.

Organik moddalar

Organik birikmalar noorganiklardan birinchi navbatda tarkibiga ko'ra farqlanadi. Agar noorganik moddalarni davriy sistemaning istalgan elementi hosil qila olsa, organik moddalar tarkibiga albatta C va H atomlari kirishi kerak.Bunday birikmalar uglevodorodlar (CH4 - metan, C6H6 - benzol) deyiladi. Uglevodorod xomashyosi (neft va gaz) insoniyatga juda katta foyda keltiradi. Biroq, bu ham jiddiy kelishmovchilikni keltirib chiqaradi.

Uglevodorod hosilalari tarkibida O va N atomlari ham bor.Kislorodli organik birikmalarning vakillari spirtlar va ularning izomer efirlari (C2H5OH va CH3-O-CH3), aldegidlar va ularning izomerlari - ketonlar (CH3CH2CHO va CH3COCH3), karboksilik kislotalar Va efirlar(CH3-COOH va HCOOCH3). Ikkinchisiga yog'lar va mumlar ham kiradi. Uglevodlar ham kislorodli birikmalardir.

Nima uchun olimlar o'simlik va hayvon moddalarini bir guruhga - organik birikmalarga birlashtirdilar va ular noorganiklardan nimasi bilan farq qiladi? Organik va noorganik moddalarni ajratish uchun yagona aniq mezon yo'q. Keling, organik birikmalarni birlashtiruvchi bir qator xususiyatlarni ko'rib chiqaylik.

1. Tarkibi (C, H, O, N atomlaridan qurilgan, kamroq tez-tez P va S).
2. Tuzilishi (C-H va C-C aloqalari talab qilinadi, ular turli uzunlikdagi zanjirlar va tsikllarni hosil qiladi);
3. Xususiyatlari (barcha organik birikmalar yonuvchan, yonish jarayonida CO2 va H2O hosil qiladi).

Organik moddalar orasida tabiiy (oqsillar, polisaxaridlar, tabiiy kauchuk va boshqalar), sun'iy (viskon) va sintetik (plastmassalar, sintetik kauchuklar, poliester va boshqalar) ko'plab polimerlar mavjud. Ularda ajoyib molekulyar og'irlik va noorganik moddalarga nisbatan ancha murakkab tuzilishga ega.

Nihoyat, 25 milliondan ortiq organik moddalar mavjud.

Bu organik va noorganik moddalarga yuzaki qarash. Bu guruhlarning har biri haqida o‘ndan ortiq asarlar yozilgan. ilmiy ishlar, maqolalar va darsliklar.

Noorganik birikmalar - video

Hujayraning kimyoviy tarkibi

Mineral tuzlar

suv.
yaxshi hal qiluvchi

Gidrofil(yunon tilidan gidro- suv va filleo

Hidrofobik(yunon tilidan gidro- suv va Fobos

elastiklik

Suv. Suv - universal erituvchi gidrofil. 2- hidrofobik. .3- issiqlik sig'imi. 4- Suv xarakterlidir 5- 6- Suv beradi moddalar harakati 7- O'simliklarda suv belgilaydi turgor qo'llab-quvvatlash funktsiyalari, 8- Suv ajralmas qismidir moylash suyuqliklari shilimshiq

Mineral tuzlar. harakat salohiyati ,

Fizik-kimyoviy xususiyatlari suv inson organizmidagi asosiy vosita sifatida.

Hujayrani tashkil etuvchi noorganik moddalardan eng muhimi suvdir. Uning miqdori umumiy hujayra massasining 60 dan 95% gacha. Suv hujayralar va umuman tirik organizmlar hayotida muhim rol o'ynaydi. Ularning tarkibiga qo'shimcha ravishda, u ko'plab organizmlar uchun yashash joyidir. Hujayradagi suvning roli uning o'ziga xos kimyoviy va fizik xususiyatlari bilan belgilanadi, bu asosan uning molekulalarining kichik o'lchamlari, molekulalarining qutbliligi va bir-biri bilan vodorod aloqalarini hosil qilish qobiliyati bilan bog'liq.

Lipidlar. Lipidlarning inson organizmidagi vazifalari.

Lipidlar biologik kelib chiqadigan moddalarning katta guruhi bo'lib, metanol, aseton, xloroform va benzol kabi organik erituvchilarda yaxshi eriydi. Shu bilan birga, bu moddalar suvda erimaydi yoki ozgina eriydi. Zaif eruvchanlik lipid molekulalarida polarizatsiyalanadigan xususiyatlarga ega bo'lgan atomlarning etarli emasligi bilan bog'liq. elektron qobiq O, N, S yoki P kabi.

Fiziologik funktsiyalarni gumoral tartibga solish tizimi. Xum tamoyillari. .

Gumoral fiziologik regulyatsiya axborotni uzatish uchun tana suyuqliklaridan (qon, limfa, miya omurilik suyuqligi va boshqalar) foydalanadi.Signallar kimyoviy moddalar: gormonlar, mediatorlar, biologik faol moddalar (BAS), elektrolitlar va boshqalar orqali uzatiladi.

Gumoral tartibga solishning xususiyatlari: aniq adresatga ega emas - biologik suyuqliklar oqimi bilan moddalar tananing har qanday hujayralariga etkazilishi mumkin; axborotni etkazib berish tezligi past - biologik suyuqliklar oqimining tezligi bilan belgilanadi - 0,5-5 m / s; harakat davomiyligi.

Gumoral regulyatsiyaning uzatilishi qon oqimi, limfa, diffuziya, asab regulyatsiyasi nerv tolalari orqali amalga oshiriladi. Gumoral signal nerv signaliga (asab uzatish tezligi 130 m/s) nisbatan sekinroq (qon oqimi kapillyar orqali 0,05 mm/s tezlikda) tarqaladi. Gumoral signal asabiy signal kabi aniq adresatga ega emas (u "hamma, hamma, hamma" tamoyili bo'yicha ishlaydi) (masalan, asab impulsi barmoqning qisqaruvchi mushaklari tomonidan uzatiladi). Ammo bu farq unchalik muhim emas, chunki hujayralar kimyoviy moddalarga nisbatan sezgirligi har xil. Shunung uchun kimyoviy moddalar qat'iy belgilangan hujayralarga, ya'ni ushbu ma'lumotni idrok etishga qodir bo'lganlarga ta'sir qiladi. Har qanday gumoral omilga shunchalik yuqori sezuvchanlikka ega bo'lgan hujayralar maqsadli hujayralar deb ataladi.
Gumoral omillar orasida tor bo'lgan moddalar
ta'sir spektri, ya'ni maqsadli hujayralarning cheklangan soniga (masalan, oksitotsin) va kengroq (masalan, adrenalin) yo'naltirilgan ta'sir, ular uchun maqsadli hujayralarning sezilarli soni mavjud.
Gumoral tartibga solish talab qilmaydigan reaktsiyalarni ta'minlash uchun ishlatiladi yuqori tezlik va bajarilishning aniqligi.
Gumoral tartibga solish, asabiy tartibga solish kabi, doimo amalga oshiriladi
barcha elementlar kanallar bilan o'zaro bog'langan yopiq tartibga soluvchi halqa.
Qurilma sxemasining (SP) monitoring elementiga kelsak, u gumoral tartibga solish sxemasida mustaqil tuzilma sifatida mavjud emas. Ushbu havolaning vazifasi odatda endokrin tizim tomonidan amalga oshiriladi.
hujayra.
Qon yoki limfaga kiradigan gumoral moddalar hujayralararo suyuqlikka tarqaladi va tezda yo'q qilinadi. Shu munosabat bilan ularning ta'siri faqat yaqin atrofdagi organ hujayralariga ta'sir qilishi mumkin, ya'ni ularning ta'siri mahalliy xususiyatga ega. Mahalliy ta'sirlardan farqli o'laroq, gumoral moddalarning uzoqdan ta'siri uzoqdan maqsadli hujayralarga tarqaladi.

GIPOTALAMUS GORMONLARI

gormon ta'siri

Kortikoliberin - kortikotropin va lipotropin hosil bo'lishini rag'batlantiradi

Gonadotropinni chiqaradigan gormon - lutropin va follitropin hosil bo'lishini rag'batlantiradi.

Prolaktoliberin - prolaktinning chiqarilishini rag'batlantiradi

Prolaktostatin - prolaktinning chiqarilishini inhibe qiladi

Somatoliberin o'sish gormoni sekretsiyasini rag'batlantiradi

Somatostatin - o'sish gormoni va tirotropin sekretsiyasini inhibe qiladi

Tiroliberin - tirotropin va prolaktin sekretsiyasini rag'batlantiradi

Melanoliberin - melanotsitlarni ogohlantiruvchi gormon sekretsiyasini rag'batlantiradi

Melanostatin - melanotsitlarni ogohlantiruvchi gormon sekretsiyasini inhibe qiladi

ADENOGIPOFIZIK GORMONLAR

STH (somatotropin, o'sish gormoni) - tana o'sishini, hujayralardagi oqsil sintezini, glyukoza hosil bo'lishini va lipidlarning parchalanishini rag'batlantiradi.

Prolaktin - Sutemizuvchilarda laktatsiya, naslni boqish instinkti, turli to'qimalarning farqlanishini tartibga soladi.

TSH (tirotropin) - qalqonsimon bez gormonlarining biosintezi va sekretsiyasini tartibga soladi.

Kortikotropin - buyrak usti bezlari korteksidan gormonlar sekretsiyasini tartibga soladi

FSH (follitropin) va LH (luteinlashtiruvchi gormon) - LH ayol va erkak jinsiy gormonlarining sintezini tartibga soladi, follikullarning o'sishi va kamolotini, ovulyatsiyani, tuxumdonlarda sariq tananing shakllanishini va ishlashini rag'batlantiradi FSH follikullarga sezgirlashtiruvchi ta'sir ko'rsatadi. va Leydig hujayralari LH ta'sirida spermatogenezni rag'batlantiradi

Qalqonsimon bez gormonlarining chiqarilishi ikkita "yuqori" endokrin bezlar tomonidan boshqariladi. Asab va endokrin tizimlarni bog'laydigan miya sohasi gipotalamus deb ataladi. Gipotalamus qalqonsimon gormonlar darajasi haqida ma'lumot oladi va gipofiz beziga ta'sir qiluvchi moddalarni chiqaradi. Gipofiz bezi shuningdek, miyada maxsus depressiya hududida joylashgan - sella turcica. U tuzilishi va ta'siri jihatidan murakkab bo'lgan bir necha o'nlab gormonlarni chiqaradi, ammo ulardan faqat bittasi qalqonsimon bezga ta'sir qiladi - qalqonsimon bezni ogohlantiruvchi gormon yoki TSH. Qondagi qalqonsimon gormonlar darajasi va gipotalamusdan keladigan signallar TSH ning chiqarilishini rag'batlantiradi yoki inhibe qiladi. Misol uchun, agar qondagi tiroksin miqdori oz bo'lsa, bu haqda gipofiz bezi ham, gipotalamus ham bilib oladi. Gipofiz bezi darhol TSH ni chiqaradi, bu esa qalqonsimon bezdan gormonlar chiqarilishini faollashtiradi.

Gumoral tartibga solish - qon, limfa va to'qima suyuqligi orqali inson tanasining fiziologik funktsiyalarini muvofiqlashtirish. Gumoral tartibga solish biologik tarzda amalga oshiriladi faol moddalar- hujayra osti, hujayra, to'qima, organ va tizim darajasida tana funktsiyalarini tartibga soluvchi gormonlar va asab impulslarini uzatuvchi vositachilar. Gormonlar ichki sekretsiya bezlari (endokrin), shuningdek tashqi sekretsiya bezlari (to'qima - oshqozon, ichak devorlari va boshqalar) tomonidan ishlab chiqariladi. Gormonlar turli organlarning metabolizmi va faoliyatiga ta'sir qiladi, ularga qon orqali kiradi. Gormonlar quyidagi xususiyatlarga ega: Yuqori biologik faollik; O'ziga xoslik - ma'lum organlarga, to'qimalarga, hujayralarga ta'siri; Ular to'qimalarda tezda yo'q qilinadi; Molekulalar kichik hajmga ega va kapillyarlarning devorlari orqali to'qimalarga osongina kirib boradi.

Buyrak usti bezlari - juftlashgan umurtqali hayvonlarning ichki sekretsiya bezlari hayvonlar va odam. Glomerulosa zonasi gormonlar ishlab chiqaradi mineralkortikoidlar. Bularga kiradi :Aldosteron (Asosiy mineralokortikosteroid gormoni adrenal korteks) Kortikosteron (ahamiyatsiz va nisbatan faol emas glyukokortikoid gormoni). Mineralkortikoidlar ko'payadi reabsorbtsiya Na + va K + buyraklar orqali chiqarilishi. Nur zonasida ular hosil bo'ladi glyukokortikoidlar, jumladan: Kortizol. Glyukokortikoidlar deyarli barcha metabolik jarayonlarga muhim ta'sir ko'rsatadi. Ular ta'limni rag'batlantiradilar glyukoza dan semiz Va aminokislotalar(glyukoneogenez), zulm qilish yallig'lanish, immunitetga ega Va allergik reaktsiyalar, proliferatsiyani kamaytiradi biriktiruvchi to'qima hamda sezgirlikni oshiradi sezgi organlari Va qo'zg'aluvchanlik asab tizimi . Mesh zonasida ishlab chiqariladi jinsiy gormonlar (androgenlar, ular oldingi moddalardir estrogen). Bu jinsiy gormonlar ajralib chiqadigan gormonlarga qaraganda bir oz boshqacha rol o'ynaydi jinsiy bezlar. Adrenal medulla hujayralari ishlab chiqaradi katexolaminlar - adrenalin Va norepinefrin . Bu gormonlar qon bosimini oshiradi, yurak faoliyatini oshiradi, bronxial naychalarni kengaytiradi va qon shakar darajasini oshiradi. Dam olishda ular doimo oz miqdorda katexolaminlarni chiqaradilar. Stressli vaziyatning ta'siri ostida adrenal medulla hujayralari tomonidan adrenalin va norepinefrin sekretsiyasi keskin ortadi.

Dam oluvchi membrana potentsiali ijobiy tanqislikdir elektr zaryadlari hujayra ichida, undan musbat kaliy ionlarining oqishi va natriy-kaliy nasosining elektrogen ta'siri tufayli paydo bo'ladi.

Harakat potentsiali (AP). Hujayraga ta'sir qiluvchi barcha stimullar birinchi navbatda PPning pasayishiga olib keladi; kritik qiymatga (eshikka) yetganda, faol tarqaladigan javob - PD - paydo bo'ladi. AP amplitudasi taxminan = 110-120 mv. AP ning hujayraning stimulyatsiyaga javob berishning boshqa shakllaridan ajralib turadigan o'ziga xos xususiyati shundaki, u "hammasi yoki hech narsa" qoidasiga bo'ysunadi, ya'ni stimul ma'lum bir chegara qiymatiga yetgandagina sodir bo'ladi va u yanada kuchayadi. qo'zg'atuvchining intensivligi endi amplitudaga ham, AP davomiyligiga ham ta'sir qilmaydi. Harakat potentsiali qo'zg'alish jarayonining eng muhim tarkibiy qismlaridan biridir. Nerv tolalarida sezgi uchlaridan qo'zg'alishning o'tkazilishini ta'minlaydi ( retseptorlari) nerv hujayrasining tanasiga va undan turli nerv, mushak yoki bez hujayralarida joylashgan sinaptik uchlarigacha. Nerv va mushak tolalari bo'ylab PD o'tkazish deb ataladigan tomonidan amalga oshiriladi. mahalliy oqimlar yoki qo'zg'aluvchan (depolyarizatsiyalangan) va unga tutashgan membrananing dam olish qismlari o'rtasida paydo bo'ladigan harakat oqimlari.

Postsinaptik potentsiallar (PSP) nerv yoki mushak hujayralari membranasining sinaptik terminallarga bevosita ulashgan joylarida paydo bo'ladi. Ular bir nechta tartibning amplitudasiga ega mv va davomiyligi 10-15 msek. PSP qo'zg'atuvchi (EPSP) va inhibitor (IPSP) ga bo'linadi.

Generator potentsiallari sezgir nerv uchlari - retseptorlari membranasida paydo bo'ladi. Ularning amplitudasi bir necha marta mv va retseptorga qo'llaniladigan stimulyatsiya kuchiga bog'liq. Generator potentsiallarining ion mexanizmi hali yetarlicha o'rganilmagan.

Harakat potentsiali

Harakat potentsiali - nerv, mushak va ba'zi bez hujayralari qo'zg'alganda yuzaga keladigan membrana potentsialining tez o'zgarishi. Uning paydo bo'lishi membrananing ion o'tkazuvchanligining o'zgarishiga asoslangan. Harakat potentsialining rivojlanishida to'rtta ketma-ket davr ajratiladi: mahalliy javob, depolarizatsiya, repolyarizatsiya va iz potentsiallari.

Qo'zg'aluvchanlik - tirik organizmning fizik-kimyoviy va fiziologik xususiyatlarini o'zgartirib, tashqi ta'sirlarga javob berish qobiliyati. Achchiqlanish fiziologik parametrlarning hozirgi qiymatlaridagi o'zgarishlarda namoyon bo'ladi, bu ularning dam olish vaqtidagi siljishlaridan oshadi. Achchiqlanish barcha biotizimlarning hayotiy faoliyatining universal ko'rinishidir. Organizmning javob reaktsiyasini keltirib chiqaradigan bu atrof-muhit o'zgarishlari oddiy hayvonlarning diffuz protoplazmatik reaktsiyalaridan tortib, odamlardagi murakkab, yuqori darajada ixtisoslashgan reaktsiyalargacha bo'lgan keng repertuarni o'z ichiga olishi mumkin. Inson tanasida qo'zg'aluvchanlik ko'pincha asab, mushak va bez to'qimalarining asab impulsini ishlab chiqarish, mushaklarning qisqarishi yoki moddalar (tupurik, gormonlar va boshqalar) sekretsiyasi shaklida javob berish xususiyati bilan bog'liq. Asab tizimiga ega bo'lmagan tirik organizmlarda asabiylashish harakatlarda namoyon bo'lishi mumkin. Shunday qilib, amyoba va boshqa protozoa yuqori tuz konsentratsiyasi bilan noqulay eritmalarni qoldiradi. Va o'simliklar yorug'likni maksimal darajada singdirish uchun kurtaklar o'rnini o'zgartiradi (yorug'likka cho'ziladi). Achchiqlanish - asosiy mulk tirik tizimlar: uning mavjudligi tirik mavjudotlarni jonsiz narsalardan ajratib turadigan klassik mezondir. Qo'zg'aluvchanlikning namoyon bo'lishi uchun etarli bo'lgan qo'zg'atuvchining minimal kattaligi idrok chegarasi deb ataladi. O'simliklar va hayvonlardagi asabiylashish hodisalari juda ko'p umumiy xususiyatlarga ega, garchi ularning o'simliklardagi namoyon bo'lishi odatdagi motor va harakat shakllaridan keskin farq qiladi. asabiy faoliyat hayvonlar

Qo'zg'aluvchan to'qimalarning tirnash xususiyati qonunlari: 1) kuch qonuni- qo'zg'aluvchanlik chegara kuchiga teskari proportsionaldir: chegara kuchi qanchalik katta bo'lsa, qo'zg'aluvchanlik shunchalik kam bo'ladi. Biroq, qo'zg'alishning paydo bo'lishi uchun faqat stimulyatsiya kuchi etarli emas. Bu tirnash xususiyati bir muncha vaqt davom etishi kerak; 2) vaqt qonuni stimulning harakati. Turli to'qimalarga bir xil kuch qo'llanilganda, turli xil tirnash xususiyati vaqtlari talab qilinadi, bu ma'lum bir to'qimalarning o'ziga xos faolligini, ya'ni qo'zg'aluvchanligini namoyon qilish qobiliyatiga bog'liq: yuqori qo'zg'aluvchanlik va to'qimalar uchun eng kam vaqt talab qilinadi. qo'zg'aluvchanligi past bo'lgan to'qimalar uchun eng uzoq vaqt. Shunday qilib, qo'zg'aluvchanlik qo'zg'atuvchining davomiyligiga teskari proportsionaldir: qo'zg'atuvchining davomiyligi qanchalik qisqa bo'lsa, qo'zg'aluvchanlik shunchalik katta bo'ladi. To'qimalarning qo'zg'aluvchanligi nafaqat tirnash xususiyati kuchi va davomiyligi bilan, balki tirnash xususiyati kuchini oshirish tezligi (tezligi) bilan ham belgilanadi, bu uchinchi qonun bilan belgilanadi - tirnash xususiyati kuchini oshirish tezligi qonuni(rag'batlantirish kuchining uning ta'sir qilish vaqtiga nisbati): qo'zg'atuvchining kuchini oshirish tezligi qanchalik katta bo'lsa, qo'zg'aluvchanlik shunchalik kam bo'ladi. Har bir to'qima tirnash xususiyati kuchini oshirishning o'ziga xos chegara darajasiga ega.

To'qimalarning tirnash xususiyati (qo'zg'aluvchanlik) ga javoban o'ziga xos faolligini o'zgartirish qobiliyati teskari munosabat chegara kuchining kattaligi, qo'zg'atuvchining ta'sir qilish muddati va qo'zg'atuvchi kuchning ortishi tezligi (tezligi) bo'yicha.

Depolarizatsiyaning kritik darajasi membrana potentsialining qiymati bo'lib, unga erishilganda harakat potentsiali yuzaga keladi. Depolarizatsiyaning kritik darajasi (CLD) shunday darajadir elektr potentsiali qo'zg'aluvchan hujayra membranalari, ulardan mahalliy potentsial harakat potentsialiga o'tadi.

Eshik ostidagi ogohlantirishlarga mahalliy javob paydo bo'ladi; susaytirishi bilan 1-2 mm ga tarqaladi; rag'batlantiruvchi kuchning oshishi bilan ortadi, ya'ni. "kuch" qonuniga bo'ysunadi; jamlaydi - takroriy tez-tez pol osti stimulyatsiyasi bilan ortadi 10 - 40 mV ortadi.

Sinaptik uzatishning kimyoviy mexanizmi elektr bilan solishtirganda sinapsning asosiy funktsiyalarini samaraliroq ta'minlaydi: 1) bir tomonlama signal uzatish; 2) signalni kuchaytirish; 3) bitta postsinaptik hujayrada ko'plab signallarning yaqinlashishi, signal uzatilishining plastikligi.

Kimyoviy sinapslar ikki turdagi signallarni uzatadi - qo'zg'atuvchi va inhibitiv. Qo'zg'atuvchi sinapslarda presinaptik nerv uchlaridan ajralib chiqadigan neyrotransmitter postsinaptik membranada qo'zg'atuvchi postsinaptik potentsialni - mahalliy depolarizatsiyani va inhibitor sinapslarda - inhibitiv postsinaptik potentsialni, qoida tariqasida, giperpolyarizatsiyani keltirib chiqaradi. Inhibitor postsinaptik potentsial paytida yuzaga keladigan membrana qarshiligining pasayishi qo'zg'atuvchi postsinaptik oqimni qisqa tutashuvga olib keladi va shu bilan qo'zg'alishning uzatilishini zaiflashtiradi yoki bloklaydi.

Hujayraning kimyoviy tarkibi

Organizmlar hujayralardan tashkil topgan. Hujayralar turli organizmlar o'xshashga ega kimyoviy tarkibi. Tirik organizmlar hujayralarida 90 ga yaqin element va ularning 25 ga yaqini deyarli barcha hujayralarda uchraydi. Hujayradagi tarkibiga ko'ra kimyoviy elementlar uchta katta guruhga bo'linadi: makroelementlar (99%), mikroelementlar (1%), ultramikroelementlar (0,001% dan kam).

Makroelementlarga kislorod, uglerod, vodorod, fosfor, kaliy, oltingugurt, xlor, kalsiy, magniy, natriy, temir kiradi.Mikroelementlarga marganets, mis, rux, yod, ftor kiradi.Ultramikroelementlarga kumush, oltin, brom, selen kiradi.

Har qanday elementning etishmasligi kasallik va hatto tananing o'limiga olib kelishi mumkin, chunki har bir element o'ziga xos rol o'ynaydi. Birinchi guruhning makroelementlari biopolimerlarning asosini tashkil qiladi - oqsillar, uglevodlar, nuklein kislotalar, shuningdek, lipidlar, ularsiz hayot mumkin emas. Oltingugurt ayrim oqsillarning, fosfor nuklein kislotalarning, temir gemoglobinning, magniy xlorofillning bir qismidir. Kaltsiy metabolizmda muhim rol o'ynaydi.Hujayra tarkibidagi kimyoviy elementlarning bir qismi noorganik moddalar - mineral tuzlar va suvning bir qismidir.

Mineral tuzlar hujayrada, qoida tariqasida, kationlar (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) va anionlar (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO) shaklida bo'ladi. 3), bu nisbat hujayralar hayoti uchun muhim bo'lgan muhitning kislotaliligini aniqlaydi.

Tirik tabiatdagi noorganik moddalardan katta rol o'ynaydi suv.
Ko'pgina hujayralarning muhim massasini tashkil qiladi. Miya va inson embrionlari hujayralarida juda ko'p suv mavjud: 80% dan ortiq suv; yog 'to'qimalarining hujayralarida - faqat 40.% Keksa yoshda hujayralardagi suv miqdori kamayadi. 20% suv yo'qotgan odam o'ladi.Suvning o'ziga xos xususiyatlari uning organizmdagi rolini belgilaydi. U termoregulyatsiyada ishtirok etadi, bu suvning yuqori issiqlik sig'imi - isitish vaqtida katta miqdorda energiya iste'moli bilan bog'liq. Suv - yaxshi hal qiluvchi. Ularning qutbliligi tufayli uning molekulalari musbat va manfiy zaryadlangan ionlar bilan o'zaro ta'sir qiladi va shu bilan moddaning erishiga yordam beradi. Suvga nisbatan barcha hujayra moddalari hidrofil va hidrofobiklarga bo'linadi.

Gidrofil(yunon tilidan gidro- suv va filleo- muhabbat) suvda eriydigan moddalar deyiladi. Bularga ionli birikmalar (masalan, tuzlar) va ayrim noionli birikmalar (masalan, qandlar) kiradi.

Hidrofobik(yunon tilidan gidro- suv va Fobos- qo'rquv) suvda erimaydigan moddalardir. Bularga, masalan, lipidlar kiradi.

Bunda suv katta rol o'ynaydi kimyoviy reaksiyalar, hujayrada suvli eritmalarda uchraydi. U organizmga kerak bo'lmagan metabolik mahsulotlarni eritib yuboradi va shu bilan ularni tanadan olib tashlashga yordam beradi. Hujayradagi yuqori suv miqdori buni beradi elastiklik. Suv hujayra ichidagi yoki hujayradan hujayraga turli moddalarning harakatini osonlashtiradi.

Noorganik birikmalar inson tanasida.

Suv. Hujayrani tashkil etuvchi noorganik moddalardan eng muhimi suvdir. Uning miqdori umumiy hujayra massasining 60 dan 95% gacha. Suv hujayralar va umuman tirik organizmlar hayotida muhim rol o'ynaydi. Ularning tarkibiga qo'shimcha ravishda, u ko'plab organizmlar uchun yashash joyidir. Hujayradagi suvning roli uning o'ziga xos kimyoviy va fizik xususiyatlari bilan belgilanadi, bu asosan uning molekulalarining kichik o'lchamlari, molekulalarining qutbliligi va bir-biri bilan vodorod aloqalarini hosil qilish qobiliyati bilan bog'liq. Komponent sifatida suv biologik tizimlar quyidagi asosiy funktsiyalarni bajaradi: 1- Suv - universal erituvchi qutbli moddalar uchun, masalan, tuzlar, qandlar, spirtlar, kislotalar va boshqalar. Suvda yaxshi eriydigan moddalar deyiladi. gidrofil. 2- Suv qutbsiz moddalarni eritmaydi va ular bilan aralashmaydi, chunki u ular bilan vodorod aloqalarini hosil qila olmaydi. Suvda erimaydigan moddalar deyiladi hidrofobik. Gidrofobik molekulalar yoki ularning qismlari suv bilan qaytariladi va uning ishtirokida ular bir-biriga tortiladi. Bunday o'zaro ta'sirlar membranalar, shuningdek, ko'plab oqsil molekulalari, nuklein kislotalar va bir qator hujayra osti tuzilmalarining barqarorligini ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. .3- Suv yuqori o'ziga xos xususiyatga ega issiqlik sig'imi. 4- Suv xarakterlidir bug'lanishning yuqori issiqligi, ya'ni. e) molekulalarning bir vaqtning o'zida tanani sovutish bilan birga katta miqdordagi issiqlikni o'tkazish qobiliyati. 5- Bu faqat suvga xosdir yuqori sirt tarangligi. 6- Suv beradi moddalar harakati hujayra va tanada, moddalarning so'rilishi va metabolik mahsulotlarning chiqarilishi. 7- O'simliklarda suv belgilaydi turgor hujayralar, ayrim hayvonlarda esa bajaradi qo'llab-quvvatlash funktsiyalari, gidrostatik skelet bo'lib (yumaloq va annelidlar, echinodermlar). 8- Suv ajralmas qismidir moylash suyuqliklari(sinovial - umurtqali hayvonlarning bo'g'imlarida, plevra - plevra bo'shlig'ida, perikard - perikard qopchasida) va shilimshiq(ichaklar orqali moddalarning harakatlanishini osonlashtirish, nafas olish yo'llarining shilliq pardalarida nam muhit yaratish). U tupurik, safro, ko'z yoshlar, sperma va boshqalarning bir qismidir.

Mineral tuzlar. Tirik organizmlarda zamonaviy usullar kimyoviy tahlil 80 ta elementni aniqladi davriy jadval. Ularning miqdoriy tarkibiga ko'ra, ular uchta asosiy guruhga bo'linadi. Makroelementlar organik va noorganik birikmalarning asosiy qismini tashkil qiladi, ularning konsentratsiyasi tana vaznining 60% dan 0,001% gacha (kislorod, vodorod, uglerod, azot, oltingugurt, magniy, kaliy, natriy, temir va boshqalar). Mikroelementlar - asosan ionlar og'ir metallar. Organizmlarda 0,001% - 0,000001% (marganets, bor, mis, molibden, rux, yod, brom) miqdorida mavjud. Ultramikroelementlarning konsentratsiyasi 0,000001% dan oshmaydi. Ularning organizmlardagi fiziologik roli hali to'liq o'rganilmagan. Bu guruhga uran, radiy, oltin, simob, seziy, selen va boshqa ko'plab nodir elementlar kiradi. Faqat tarkib emas, balki hujayradagi ionlarning nisbati ham muhimdir. Hujayra yuzasida va ichidagi kationlar va anionlar miqdori o'rtasidagi farq yuzaga kelishini ta'minlaydi harakat salohiyati , asab va mushak qo'zg'alishining paydo bo'lishining asosi nima.

Yerda yashovchi tirik organizmlar to'qimalarining asosiy qismini organogen elementlar: kislorod, uglerod, vodorod va azot tashkil qiladi, ulardan asosan organik birikmalar - oqsillar, yog'lar, uglevodlar hosil bo'ladi.

Anorganik moddalar va ularning hujayradagi roli

Suv. Hujayrani tashkil etuvchi noorganik moddalardan eng muhimi suvdir. Uning miqdori umumiy hujayra massasining 60 dan 95% gacha. Suv hujayralar va umuman tirik organizmlar hayotida muhim rol o'ynaydi. Ularning tarkibiga qo'shimcha ravishda, u ko'plab organizmlar uchun yashash joyidir.

Hujayradagi suvning roli uning o'ziga xos kimyoviy va fizik xususiyatlari bilan belgilanadi, bu asosan uning molekulalarining kichik o'lchamlari, molekulalarining qutbliligi va bir-biri bilan vodorod aloqalarini hosil qilish qobiliyati bilan bog'liq.

Suv biologik tizimlarning tarkibiy qismi sifatida quyidagi muhim funktsiyalarni bajaradi:

Suv qutbli moddalar, masalan, tuzlar, qandlar, spirtlar, kislotalar va boshqalar uchun universal erituvchidir.Suvda yaxshi eriydigan moddalar gidrofil deyiladi. Modda eritmaga kirganda, uning molekulalari yoki ionlari erkinroq harakatlana oladi; Shunga ko'ra, moddaning reaktivligi ortadi. Aynan shuning uchun ham hujayradagi kimyoviy reaksiyalarning aksariyati suvli eritmalarda sodir bo'ladi. Uning molekulalari ko'plab kimyoviy reaktsiyalarda, masalan, polimerlarning hosil bo'lishi yoki gidrolizida ishtirok etadi. Fotosintez jarayonida suv elektron donor, vodorod ionlari va erkin kislorod manbai hisoblanadi.

Suv qutbsiz moddalarni eritmaydi va ular bilan aralashmaydi, chunki u ular bilan vodorod aloqalarini hosil qila olmaydi. Suvda erimaydigan moddalar hidrofobik deyiladi. Gidrofobik molekulalar yoki ularning qismlari suv bilan qaytariladi va uning ishtirokida ular bir-biriga tortiladi. Bunday o'zaro ta'sirlar membranalar, shuningdek, ko'plab oqsil molekulalari, nuklein kislotalar va bir qator hujayra osti tuzilmalarining barqarorligini ta'minlashda muhim rol o'ynaydi.

Suv yuqori o'ziga xos issiqlik sig'imiga ega. Tanaffus uchun vodorod aloqalari so'rilishi kerak bo'lgan suv molekulalarini ushlab turish katta miqdorda energiya. Bu xususiyat texnik xizmat ko'rsatishni ta'minlaydi issiqlik balansi tana haroratining sezilarli o'zgarishi bilan muhit. Bundan tashqari, suv yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu tananing butun hajmida bir xil haroratni saqlab turishga imkon beradi.

Suv bug'lanishning yuqori issiqligi bilan tavsiflanadi, ya'ni molekulalarning bir vaqtning o'zida tanani sovutish bilan birga katta miqdordagi issiqlikni olib tashlash qobiliyati. Sutemizuvchilarda terlash, timsohlar va boshqa hayvonlarda termal nafas qisilishi, o'simliklarda transpiratsiya paytida o'zini namoyon qiladigan suvning bu xususiyati tufayli haddan tashqari issiqlikning oldini oladi.

Suv juda yuqori sirt tarangligi bilan ajralib turadi. Bu mulk juda muhim adsorbsion jarayonlar uchun, eritmalarning to'qimalar orqali harakatlanishi uchun (qon aylanishi, o'simliklardagi ko'tarilish va pasayish oqimlari). Ko'pgina kichik organizmlar uchun sirt tarangligi ularning suvda suzib yurishiga yoki uning yuzasi bo'ylab sirg'alishiga imkon beradi.

Suv hujayra va tanadagi moddalarning harakatlanishini, moddalarning so'rilishini va metabolik mahsulotlarni olib tashlashni ta'minlaydi.

O'simliklarda suv hujayralarning turgorini belgilaydi va ba'zi hayvonlarda gidrostatik skelet (yumaloq va annelidlar, echinodermlar) bo'lib, yordamchi funktsiyalarni bajaradi.

Suv moylash suyuqliklarining (sinovial - umurtqali hayvonlarning bo'g'imlarida, plevra - plevra bo'shlig'ida, perikardial - perikardial qopda) va shilliq (ichaklar orqali moddalarning harakatlanishini osonlashtiradi, shilliq qavatda nam muhit yaratadi) ajralmas qismidir. nafas yo'llarining membranalari). U tupurik, safro, ko'z yoshlar, sperma va boshqalarning bir qismidir.

Mineral tuzlar. Hujayradagi noorganik moddalar, suvdan tashqari, mineral tuzlar bilan cho'kadi. Tuz molekulalari suvli eritma kationlar va anionlarga parchalanadi. Eng yuqori qiymat kationlarga (K+, Na+, Ca2+, Mg:+, NH4+) va anionlarga (C1, H2P04 -, HP042-, HC03 -, NO32--, SO4 2-) ega bo'ladi, ular tarkibidagi ionlarning nafaqat tarkibi, balki nisbati ham mavjud. hujayra muhim ahamiyatga ega.

Hujayra yuzasida va ichidagi kationlar va anionlar miqdori o'rtasidagi farq nerv va mushak qo'zg'alishlarining paydo bo'lishi asosida yotadi, harakat potensialining paydo bo'lishini ta'minlaydi. Ion kontsentratsiyasidagi farq turli tomonlar membranalar moddalarning membrana bo'ylab faol o'tkazilishi, shuningdek energiya konversiyasi bilan bog'liq.

Fosfor kislotasi anionlari organizmning hujayra ichidagi muhitining pH qiymatini 6,9 da ushlab turuvchi fosfat bufer tizimini yaratadi.

Karbon kislotasi va uning anionlari hujayradan tashqari muhitning (qon plazmasi) pH qiymatini 7,4 da ushlab turadigan bikarbonat bufer tizimini hosil qiladi.

Ba'zi ionlar fermentlarni faollashtirishda, hujayrada osmotik bosim hosil qilishda, mushaklarning qisqarishi, qon ivishi va boshqalarda ishtirok etadi.

Bir qator kationlar va anionlar muhim organik moddalar (masalan, fosfolipidlar, ATP, nukleotidlar, gemoglobin, gemosiyanin, xlorofill va boshqalar), shuningdek azot va oltingugurt atomlarining manbalari bo'lgan aminokislotalarni sintez qilish uchun zarurdir.