Єдність хімічного складу організмів

Єдність хімічного складу організмів.

Живі організми містять майже всі відомі в природі хімічні елементи.

Вони, на відміну від неживої природи, мають відносно стале співвідношення цих елементів, які за процентним вмістом у клітині поділяють на макро-, мікро- та ультрамікроелементи. Ці елементи входять до складу органічних і неорганічних сполук. Серед неорганічних сполук особливе місце належить воді, яка становить у середньому 60-70% їхньої маси.

Більшість сполук живих організмів складають органічні речовини. Основні класи цих речовин - вуглеводи, білки, нуклеїнові кислоти та ліпіди. Вуглеводи - клас органічних сполук, більшість яких складається з атомів Карбону, Гідрогену та Оксигену. Серед вуглеводів розрізняють моно-, оліго- та полісахариди. Основні функції вуглеводів - енергетична і будівельна. Вуглеводи можуть відкладатись у клітинах про запас у вигляді полісахаридів. Ліпіди - гідрофобні органічні сполуки.

Серед них найпоширеніші - жири. Вони здійснюють теплоізоляційну, захисну та будівельну функції, беруть участь у регуляції життєдіяльності організмів; при їхньому окисненні вивільняється значна кількість енергії.

Провідна роль серед органічних сполук належить білкам.

Білки - високомолекулярні біополімери, мономерами яких є амінокислоти. Вони мають різні рівні структурної організації (первинний, вторинний, третинний і четвертинний). їх поділяють на прості (протеїни) та складні (протеїди). Під дією різних факторів білки здатні змінювати свою структуру та властивості. Цей процес може мати як оборотний, так і необоротний характер. Білки виконують в організмах живих істот різноманітні функції: будівельну, захисну, регуляторну, сигнальну, рухову, енергетичну, транспортну тощо. До особливої групи білків належать ферменти, що виконують каталітичну функцію.

Важливе значення в організмах живих істот належить різним групам біологічно активних речовин: вітамінам, гормонам, нейрогормонам, фітогормонам тощо.

Вітаміни мають різну хімічну природу, беруть участь майже в усіх біохімічних та фізіологічних процесах.

Відсутність або нестача вітамінів в організмі, так само як і їхній надлишок, спричинюють тяжкі захворювання, пов'язані з порушеннями обміну речовин. Гормони, нейрогормони і фітогормони — органічні сполуки різної хімічної природи. Гормони виділяють у кров, лімфу або порожнинну рідину тварин залози внутрішньої секреції, а нейрогормони — особливі нервові клітини. Фітогормони утворюються в певних клітинах грибів і рослин. Подібно до гормонів та ней-рогормонів, вони здійснюють гуморальну регуляцію різноманітних процесів життєдіяльності. У клітинах деяких видів рослин виявлено особливі біологічно активні сполуки — алкалоїди, більшість з них отруйна для людини і тварин. Мікроорганізми здатні виробляти антибіотики, які пригнічують розвиток інших видів мікроорганізмів або вбивають їх. Антибіотики і деякі алкалоїди застосовують у медицині. Нуклеїнові кислоти - біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. Розрізняють два типи нуклеїнових кислот: ДНК і РНК. Дволанцюгова молекула ДНК зберігає спадкову інформацію про будову білків або молекул РНК. Крім того, ДНК забезпечує передачу цієї інформації дочірнім клітинам під час поділу материнської. Ділянку молекули ДНК, яка несе інформацію про структуру певного білка або молекули нуклеїнової кислоти, називають геном.

Стабільність структури молекул ДНК у особин певного виду забезпечує сталість їхньої будови та процесів життєдіяльності. Молекули РНК, на відміну від ДНК, здебільшого складені з одного ланцюга. Існує три типи РНК: інформаційна (іРНК), транспортна (тРНК) та рибосомна (рРНК).