Die Zelle ist die elementare Einheit der Struktur lebender Organismen. Alle Lebewesen – seien es Menschen, Tiere, Pflanzen, Pilze oder Bakterien – sind im Grunde Zellen. In jemandes Körper gibt es viele dieser Zellen - Hunderttausende von Zellen bilden den Körper von Säugetieren und Reptilien, und in jemandem gibt es nur wenige - viele Bakterien bestehen aus nur einer Zelle. Aber die Anzahl der Zellen ist nicht so wichtig wie ihre Anwesenheit.

Es ist seit langem bekannt, dass Zellen alle Eigenschaften eines Lebewesens haben: Sie atmen, ernähren sich, vermehren sich, passen sich neuen Bedingungen an und sterben sogar. Und wie alle Lebewesen enthalten Zellen organische und anorganische Substanzen.

Viel mehr, denn es ist ja auch Wasser, und natürlich wird der größte Teil der Abteilung namens „anorganische Substanzen der Zelle“ an Wasser abgegeben – es macht 40-98% des Gesamtvolumens der Zelle aus.

Wasser in der Zelle erfüllt viele wichtige Funktionen: Es sorgt für die Elastizität der Zelle, die Geschwindigkeit der darin ablaufenden chemischen Reaktionen, die Bewegung ankommender Substanzen durch die Zelle und deren Entfernung. Darüber hinaus lösen sich viele Substanzen im Wasser, es kann an chemischen Reaktionen teilnehmen und es ist Wasser, das für die Thermoregulation des gesamten Organismus verantwortlich ist, da Wasser eine gute Wärmeleitfähigkeit hat.

Zu den anorganischen Stoffen der Zelle gehören neben Wasser auch viele Mineralstoffe, die in Makro- und Mikroelemente unterteilt werden.

Makronährstoffe umfassen Substanzen wie Eisen, Stickstoff, Kalium, Magnesium, Natrium, Schwefel, Kohlenstoff, Phosphor, Kalzium und viele andere.

Spurenelemente sind zum größten Teil Schwermetalle wie Bor, Mangan, Brom, Kupfer, Molybdän, Jod und Zink.

Auch im Körper gibt es Ultramikroelemente, darunter Gold, Uran, Quecksilber, Radium, Selen und andere.

Alle anorganischen Substanzen der Zelle spielen eine eigene, wichtige Rolle. Stickstoff ist also an einer Vielzahl von Verbindungen beteiligt - sowohl Protein als auch Nichtprotein, fördert die Bildung von Vitaminen, Aminosäuren und Pigmenten.

Calcium ist ein Kaliumantagonist und dient als Klebstoff für Pflanzenzellen.

Eisen ist am Atmungsprozess beteiligt, ist Teil der Hämoglobinmoleküle.

Kupfer ist verantwortlich für die Bildung von Blutzellen, Herzgesundheit und guten Appetit.

Bor ist insbesondere in Pflanzen für den Wachstumsprozess verantwortlich.

Kalium gewährleistet die kolloidalen Eigenschaften des Zytoplasmas, die Bildung von Proteinen und die normale Funktion des Herzens.

Natrium sorgt auch für den richtigen Rhythmus der Herztätigkeit.

Schwefel ist an der Bildung einiger Aminosäuren beteiligt.

Phosphor ist an der Bildung einer Vielzahl essentieller Verbindungen beteiligt, wie Nukleotide, einige Enzyme, AMP, ATP, ADP.

Und nur die Rolle der Ultramikroelemente ist noch völlig unbekannt.

Aber die anorganischen Substanzen der Zelle allein konnten sie nicht vollständig und lebendig machen. Organische Stoffe sind nicht weniger wichtig als sie.

Dazu gehören Kohlenhydrate, Lipide, Enzyme, Pigmente, Vitamine und Hormone.

Kohlenhydrate werden in Monosaccharide, Disaccharide, Polysaccharide und Oligosaccharide unterteilt. Mono-, Di- und Polysaccharide sind die Hauptenergiequelle für die Zelle und den Körper, aber wasserunlösliche Oligosaccharide halten das Bindegewebe zusammen und schützen die Zellen vor schädlichen äußeren Einflüssen.

Lipide werden in richtige Fette und Lipoide unterteilt – fettähnliche Substanzen, die orientierte molekulare Schichten bilden.

Enzyme sind Katalysatoren, die biochemische Prozesse im Körper beschleunigen. Darüber hinaus reduzieren Enzyme die Menge an Energie, die verbraucht wird, um dem Molekül Reaktivität zu verleihen.

Vitamine sind für die Regulierung der Oxidierbarkeit von Aminosäuren und Kohlenhydraten sowie für volles Wachstum und Entwicklung notwendig.

Hormone sind notwendig, um das Leben des Körpers zu regulieren.

Heute sind viele chemische Elemente des Periodensystems in ihrer reinen Form entdeckt und isoliert worden, und ein Fünftel davon kommt in jedem lebenden Organismus vor. Sie sind wie Ziegel die Hauptbestandteile organischer und anorganischer Substanzen.

Welche chemischen Elemente sind Bestandteil der Zelle, nach der Biologie kann man ihre Anwesenheit im Körper beurteilen - all das werden wir später in diesem Artikel betrachten.

Was ist die Konstanz der chemischen Zusammensetzung?

Um die Stabilität im Körper aufrechtzuerhalten, muss jede Zelle die Konzentration aller ihrer Bestandteile auf einem konstanten Niveau halten. Dieses Niveau wird durch Art, Lebensraum und Umweltfaktoren bestimmt.

Um die Frage zu beantworten, welche chemischen Elemente Teil der Zelle sind, ist es notwendig, klar zu verstehen, dass jede Substanz eine der Komponenten des Periodensystems enthält.

Manchmal sprechen wir von Hundertstel und Tausendstel Prozent des Inhalts eines bestimmten Elements in einer Zelle, aber gleichzeitig kann eine Änderung der genannten Zahl um mindestens einen Tausendstelteil bereits schwerwiegende Folgen für den Körper haben.

Von den 118 chemischen Elementen in einer menschlichen Zelle sollten es mindestens 24 sein. Es gibt keine solchen Komponenten, die in einem lebenden Organismus zu finden wären, aber nicht Teil von unbelebten Naturobjekten waren. Diese Tatsache bestätigt die enge Beziehung zwischen Lebendem und Unbelebtem im Ökosystem.

Die Rolle verschiedener Elemente, aus denen die Zelle besteht

Was sind also die chemischen Elemente, aus denen eine Zelle besteht? Es sollte beachtet werden, dass ihre Rolle im Leben des Organismus direkt von der Häufigkeit ihres Auftretens und ihrer Konzentration im Zytoplasma abhängt. Trotz des unterschiedlichen Gehalts an Elementen in der Zelle ist die Bedeutung jedes von ihnen jedoch gleich hoch. Ein Mangel an einem von ihnen kann zu einer nachteiligen Wirkung auf den Körper führen und die wichtigsten biochemischen Reaktionen des Stoffwechsels ausschalten.

Um aufzulisten, welche chemischen Elemente Teil der menschlichen Zelle sind, müssen wir drei Haupttypen erwähnen, die wir im Folgenden betrachten werden:

Die wichtigsten biogenen Elemente der Zelle

Dass die Elemente O, C, H, N biogen sind, überrascht nicht, denn sie bilden alle organischen und viele anorganische Stoffe. Proteine, Fette, Kohlenhydrate oder Nukleinsäuren sind ohne diese essentiellen Bausteine ​​für den Körper nicht mehr wegzudenken.

Die Funktion dieser Elemente bestimmt ihren hohen Gehalt im Körper. Zusammen machen sie 98 % des gesamten trockenen Körpergewichts aus. Wie sonst kann die Aktivität dieser Enzyme manifestiert werden?

1. Sauerstoff. Sein Inhalt in der Zelle beträgt etwa 62% der gesamten Trockenmasse. Funktionen: Aufbau organischer und anorganischer Stoffe, Beteiligung an der Atmungskette;
2. Kohlenstoff. Sein Inhalt erreicht 20%. Hauptfunktion: in allen enthalten;
3. Wasserstoff. Seine Konzentration nimmt einen Wert von 10% an. Dieses Element ist nicht nur Bestandteil von organischem Material und Wasser, sondern auch an Energieumwandlungen beteiligt;
4. Stickstoff. Die Menge übersteigt nicht 3-5%. Seine Hauptaufgabe ist die Bildung von Aminosäuren, Nukleinsäuren, ATP, vielen Vitaminen, Hämoglobin, Hämocyanin, Chlorophyll.

Dies sind die chemischen Elemente, aus denen die Zelle besteht und die die meisten der für ein normales Leben notwendigen Substanzen bilden.

Bedeutung von Makronährstoffen

Makronährstoffe helfen auch dabei, darauf hinzuweisen, welche chemischen Elemente Teil der Zelle sind. Aus dem Biologieunterricht wird deutlich, dass neben den Hauptbestandteilen 2 % der Trockenmasse aus anderen Bestandteilen des Periodensystems bestehen. Und Makronährstoffe umfassen solche, deren Gehalt nicht weniger als 0,01 % beträgt. Ihre Hauptfunktionen werden in Form einer Tabelle dargestellt.

Wir hoffen, dass anhand des Obigen leicht zu bestimmen ist, welche chemischen Elemente Teil der Zelle und Makroelemente sind.

Spurenelemente

Es gibt auch solche Zellbestandteile, ohne die der Körper nicht normal funktionieren kann, aber ihr Gehalt beträgt immer weniger als 0,01%. Lassen Sie uns bestimmen, welche chemischen Elemente Teil der Zelle sind und zur Gruppe der Mikroelemente gehören.

Organische und anorganische Substanzen

Welche anderen chemischen Elemente sind darüber hinaus in der Zusammensetzung der Zelle enthalten? Die Antworten können einfach durch das Studium der Struktur der meisten Substanzen im Körper gefunden werden. Unter ihnen werden Moleküle organischen und anorganischen Ursprungs unterschieden, und jede dieser Gruppen hat einen festen Satz von Elementen in ihrer Zusammensetzung.

Die Hauptklassen organischer Substanzen sind Proteine, Nukleinsäuren, Fette und Kohlenhydrate. Sie sind vollständig aus den wichtigsten biogenen Elementen aufgebaut: Das Skelett des Moleküls besteht immer aus Kohlenstoff, und Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff sind Teil der Radikale. Bei Tieren sind Proteine ​​die dominierende Klasse und bei Pflanzen Polysaccharide.

Anorganische Stoffe sind alle Mineralsalze und natürlich Wasser. Unter allen anorganischen Stoffen in der Zelle ist H 2 O am wichtigsten, in dem die restlichen Substanzen gelöst sind.

All dies wird Ihnen helfen, zu bestimmen, welche chemischen Elemente Teil der Zelle sind, und ihre Funktionen im Körper werden Ihnen kein Rätsel mehr sein.

Wasser. Von den anorganischen Stoffen, aus denen die Zelle besteht, ist Wasser die wichtigste. Seine Menge beträgt 60 bis 95% der Gesamtmasse der Zelle. Wasser spielt eine wesentliche Rolle im Leben von Zellen und lebenden Organismen im Allgemeinen. Es ist nicht nur Teil ihrer Zusammensetzung, sondern für viele Organismen auch ein Lebensraum.

Die Rolle des Wassers in einer Zelle wird durch seine einzigartigen chemischen und physikalischen Eigenschaften bestimmt, die hauptsächlich mit der geringen Größe seiner Moleküle, mit der Polarität seiner Moleküle und mit ihrer Fähigkeit verbunden sind, Wasserstoffbrückenbindungen miteinander zu bilden.

Wasser als Bestandteil biologischer Systeme erfüllt folgende wichtige Funktionen:

1. Wasser- universelles Lösungsmittel für polare Stoffe, wie Salze, Zucker, Alkohole, Säuren etc. werden gut wasserlösliche Stoffe bezeichnet hydrophil. Wenn eine Substanz in Lösung geht, können sich ihre Moleküle oder Ionen freier bewegen; die Reaktivität des Stoffes steigt entsprechend an. Aus diesem Grund laufen die meisten chemischen Reaktionen in der Zelle in wässrigen Lösungen ab. Seine Moleküle sind an vielen chemischen Reaktionen beteiligt, beispielsweise an der Bildung oder Hydrolyse von Polymeren. Bei der Photosynthese ist Wasser ein Elektronenspender, eine Quelle für Wasserstoffionen und freien Sauerstoff.
2. Wasser löst oder vermischt sich nicht mit unpolaren Stoffen, da es mit ihnen keine Wasserstoffbrückenbindungen eingehen kann. Stoffe, die in Wasser unlöslich sind, werden genannt hydrophob. Hydrophobe Moleküle oder ihre Teile werden von Wasser abgestoßen und in seiner Gegenwart voneinander angezogen. Solche Wechselwirkungen spielen eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung der Stabilität von Membranen sowie vieler Proteinmoleküle, Nukleinsäuren und einer Reihe subzellulärer Strukturen.
3. Wasser hat eine hohe spezifische Wärmekapazität. Es braucht viel Energie, um die Wasserstoffbrücken zu brechen, die Wassermoleküle zusammenhalten. Diese Eigenschaft gewährleistet die Aufrechterhaltung des thermischen Gleichgewichts des Körpers bei erheblichen Temperaturschwankungen in der Umgebung. Außerdem ist Wasser anders hohe Wärmeleitfähigkeit, die es dem Körper ermöglicht, die gleiche Temperatur über sein gesamtes Volumen aufrechtzuerhalten.
4. Wasser ist gekennzeichnet hohe Verdampfungswärme, Das heißt, die Fähigkeit von Molekülen, eine erhebliche Menge an Wärme mit sich zu führen, während sie den Körper kühlen. Aufgrund dieser Eigenschaft von Wasser, die sich beim Schwitzen bei Säugetieren, thermischer Dyspnoe bei Krokodilen und anderen Tieren, Transpiration bei Pflanzen manifestiert, wird deren Überhitzung verhindert.
5. Wasser ist ausschließlich hohe Oberflächenspannung. Diese Eigenschaft ist sehr wichtig für Adsorptionsprozesse, für die Bewegung von Lösungen durch Gewebe (Blutzirkulation, aufsteigende und absteigende Strömungen in Pflanzen). Vielen kleinen Organismen ermöglicht die Oberflächenspannung, über die Wasseroberfläche zu schweben oder zu gleiten.
6. Wasser bietet Bewegung von Stoffen in der Zelle und im Körper, die Aufnahme von Stoffen und die Ausscheidung von Stoffwechselprodukten.
7. In Pflanzen bestimmt Wasser turgor Zellen, und in einigen Tieren führt Unterstützungsfunktionen ein hydrostatisches Skelett (Rund- und Anneliden, Stachelhäuter).
8. Wasser ist ein wesentlicher Bestandteil Schmierflüssigkeiten(Synovial - in den Gelenken von Wirbeltieren, Pleura - in der Pleurahöhle, Perikard - im Herzbeutel) und Schleim(erleichtern die Bewegung von Substanzen durch den Darm, schaffen ein feuchtes Milieu auf den Schleimhäuten der Atemwege). Es ist Bestandteil von Speichel, Galle, Tränen, Sperma usw.

Mineralsalze. Anorganische Substanzen in der Zelle außer Wasser, Precspavlevy Mineralsalze. Moleküle von Salzen in einer wässrigen Lösung zerfallen in Kationen und Anionen. Die wichtigsten sind Kationen (K +, Na +, Ca 2+, Mg: +, NH 4 +) und Anionen (C1, H 2 P0 4 -, HP0 4 2-, HC0 3 -, NO3 2--, SO 4 2-) Nicht nur der Inhalt, sondern auch das Verhältnis der Ionen in der Zelle ist entscheidend.

Der Unterschied zwischen der Anzahl der Kationen und Anionen auf der Oberfläche und im Inneren der Zelle liefert das Auftreten Aktionspotential, was der Entstehung nervöser und muskulärer Erregung zugrunde liegt. Der Unterschied in der Konzentration von Ionen auf verschiedenen Seiten der Membran ist auf den aktiven Stofftransport durch die Membran sowie auf die Umwandlung von Energie zurückzuführen.

Eine Zelle ist eine elementare Einheit eines Lebewesens, die alle Eigenschaften eines Organismus aufweist: die Fähigkeit, sich zu reproduzieren, zu wachsen, Substanzen und Energie mit der Umgebung auszutauschen, Reizbarkeit und die Konstanz der chemischen Zusammensetzung.
Makronährstoffe - Elemente, deren Menge in der Zelle bis zu 0,001% des Körpergewichts beträgt. Beispiele sind Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor, Wasserstoff, Schwefel, Eisen, Natrium, Calcium usw.
Spurenelemente - Elemente, deren Menge in der Zelle 0,001% bis 0,000001% des Körpergewichts beträgt. Beispiele sind Bor, Kupfer, Kobalt, Zink, Jod usw.
Ultramikroelemente sind Elemente, deren Gehalt in der Zelle 0,000001 % des Körpergewichts nicht überschreitet. Beispiele sind Gold, Quecksilber, Cäsium, Selen usw.

2. Erstellen Sie ein Diagramm von "Zellsubstanzen".

3. Was sagt die wissenschaftliche Tatsache der Ähnlichkeit der elementaren chemischen Zusammensetzung von belebter und unbelebter Natur aus?
Dies weist auf die Gemeinsamkeit von belebter und unbelebter Natur hin.

anorganische Stoffe. Die Rolle von Wasser und Mineralien im Leben der Zelle.
1. Geben Sie Begriffsdefinitionen an.
Anorganische Substanzen sind Wasser, Mineralsalze, Säuren, Anionen und Kationen, die sowohl in lebenden als auch in nicht lebenden Organismen vorhanden sind.
Wasser ist einer der häufigsten anorganischen Stoffe in der Natur, dessen Molekül aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom besteht.

2. Zeichnen Sie ein Diagramm der Wasserstruktur.

3. Welche Merkmale der Struktur von Wassermolekülen verleihen ihm einzigartige Eigenschaften, ohne die Leben unmöglich ist?
Die Struktur des Wassermoleküls wird von zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom gebildet, die einen Dipol bilden, das heißt, Wasser hat zwei Polaritäten "+" und "-". Dies trägt zu seiner Durchlässigkeit durch die Membranwände bei Chemikalien auflösen. Darüber hinaus sind Wasserdipole über Wasserstoffbrücken miteinander verbunden, was ihre Fähigkeit sicherstellt, in verschiedenen Aggregatzuständen zu sein und verschiedene Substanzen aufzulösen oder nicht aufzulösen.

4. Füllen Sie die Tabelle „Die Rolle von Wasser und Mineralien in der Zelle“ aus.

5. Welche Bedeutung hat die relative Konstanz der inneren Umgebung der Zelle für die Sicherstellung der Prozesse ihrer Lebenstätigkeit?
Die Konstanz der inneren Umgebung der Zelle wird als Homöostase bezeichnet. Eine Verletzung der Homöostase führt zu einer Schädigung der Zelle oder zu ihrem Tod, in der Zelle treten ständig ein plastischer Stoffwechsel und ein Energiestoffwechsel auf, dies sind zwei Komponenten des Stoffwechsels, und eine Verletzung dieses Prozesses führt zu einer Schädigung oder zum Tod des gesamten Organismus.

6. Wozu dienen die Puffersysteme lebender Organismen und nach welchem ​​Prinzip funktionieren sie?
Puffersysteme halten in biologischen Flüssigkeiten einen bestimmten pH-Wert (Säureindex) des Mediums aufrecht. Das Funktionsprinzip besteht darin, dass der pH-Wert des Mediums von der Protonenkonzentration in diesem Medium (H+) abhängt. Das Puffersystem ist in der Lage, Protonen zu absorbieren oder abzugeben, je nachdem, ob sie von außen in die Umgebung gelangen oder umgekehrt aus der Umgebung entfernt werden, während sich der pH-Wert nicht ändert. Das Vorhandensein von Puffersystemen ist in einem lebenden Organismus notwendig, da sich der pH-Wert aufgrund von Änderungen der Umweltbedingungen stark ändern kann und die meisten Enzyme nur bei einem bestimmten pH-Wert arbeiten.
Beispiele für Puffersysteme:
Carbonat-Hydrogencarbonat (Mischung aus Na2CO3 und NaHCO3)
Phosphat (eine Mischung aus K2HPO4 und KH2PO4).

organische Materie. Die Rolle von Kohlenhydraten, Lipiden und Proteinen im Leben der Zelle.
1. Geben Sie Begriffsdefinitionen an.
Organische Substanzen sind Substanzen, die notwendigerweise Kohlenstoff enthalten; sie sind Teil lebender Organismen und werden nur mit ihrer Beteiligung gebildet.
Proteine ​​sind hochmolekulare organische Substanzen, die aus alpha-Aminosäuren bestehen, die durch eine Peptidbindung zu einer Kette verbunden sind.
Lipide sind eine breite Gruppe natürlicher organischer Verbindungen, einschließlich Fette und fettähnliche Substanzen. Einfache Lipidmoleküle bestehen aus Alkohol und Fettsäuren, komplexe Lipide bestehen aus Alkohol, hochmolekularen Fettsäuren und anderen Bestandteilen.
Kohlenhydrate sind organische Substanzen, die Carbonyl- und mehrere Hydroxylgruppen enthalten und auch Zucker genannt werden.

2. Tragen Sie in die Tabelle die fehlenden Angaben „Aufbau und Funktionen der organischen Substanzen der Zelle“ ein.

3. Was versteht man unter Proteindenaturierung?
Proteindenaturierung ist der Verlust der natürlichen Struktur eines Proteins.

Nukleinsäuren, ATP und andere organische Verbindungen der Zelle.
1. Geben Sie Begriffsdefinitionen an.
Nukleinsäuren sind Biopolymere, die aus Monomeren bestehen - Nukleotiden.
ATP ist eine Verbindung, die aus der stickstoffhaltigen Base Adenin, einem Ribose-Kohlenhydrat und drei Phosphorsäureresten besteht.
Ein Nukleotid ist ein Nukleinsäuremonomer, das aus einer Phosphatgruppe, einem Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen (Pentose) und einer stickstoffhaltigen Base besteht.
Eine makroerge Bindung ist eine Bindung zwischen Phosphorsäureresten in ATP.
Komplementarität ist die räumliche gegenseitige Entsprechung von Nukleotiden.

2. Beweisen Sie, dass Nukleinsäuren Biopolymere sind.
Nukleinsäuren bestehen aus einer großen Anzahl sich wiederholender Nukleotide und haben eine Masse von 10.000 bis mehreren Millionen Kohlenstoffeinheiten.

3. Beschreiben Sie die strukturellen Merkmale des Nukleotidmoleküls.
Ein Nukleotid ist eine Verbindung aus drei Komponenten: einem Phosphorsäurerest, einem Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen (Ribose) und einer der stickstoffhaltigen Verbindungen (Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin oder Uracil).

4. Welche Struktur hat ein DNA-Molekül?
DNA ist eine Doppelhelix, die aus vielen Nukleotiden besteht, die durch kovalente Bindungen zwischen der Desoxyribose des einen und dem Phosphorsäurerest eines anderen Nukleotids sequentiell miteinander verbunden sind. Die stickstoffhaltigen Basen, die sich auf einer Seite des Rückgrats einer Kette befinden, sind nach dem Prinzip der Komplementarität über H-Brücken mit den stickstoffhaltigen Basen der zweiten Kette verbunden.

5. Bauen Sie nach dem Prinzip der Komplementarität den zweiten DNA-Strang auf.
T-A-T-C-A-G-A-C-C-T-A-C
A-T-A-G-T-C-T-G-G-A-T-G.

6. Was sind die Hauptfunktionen der DNA in einer Zelle?
Mit Hilfe von vier Arten von Nukleotiden in der DNA werden alle wichtigen Informationen in einer Zelle über einen Organismus aufgezeichnet, die an nachfolgende Generationen weitergegeben werden.

7. Wie unterscheidet sich ein RNA-Molekül von einem DNA-Molekül?
RNA ist ein Einzelstrang kleiner als DNA. Nukleotide enthalten den Zucker Ribose, nicht Desoxyribose wie in der DNA. Die stickstoffhaltige Base ist anstelle von Thymin Uracil.

8. Was ist in der Struktur von DNA- und RNA-Molekülen gemeinsam?
Sowohl RNA als auch DNA sind Biopolymere, die aus Nukleotiden bestehen. In Nukleotiden ist die gemeinsame Struktur das Vorhandensein eines Phosphorsäurerests und Adenin-, Guanin- und Cytosinbasen.

9. Füllen Sie die Tabelle „RNA-Typen und ihre Funktionen in der Zelle“ aus.

10. Was ist ATP? Welche Rolle spielt es in der Zelle?
ATP - Adenosintriphosphat, makroerge Verbindung. Seine Funktionen sind der universelle Bewahrer und Träger von Energie in der Zelle.

11. Welche Struktur hat das ATP-Molekül?
ATP besteht aus drei Resten von Phosphorsäure, Ribose und Adenin.

12. Was sind Vitamine? In welche zwei großen Gruppen werden sie eingeteilt?
Vitamine sind biologisch aktive organische Verbindungen, die eine wichtige Rolle bei Stoffwechselvorgängen spielen. Sie werden in wasserlösliche (C, B1, B2 usw.) und fettlösliche (A, E usw.) unterteilt.

13. Füllen Sie die Tabelle "Vitamine und ihre Rolle im menschlichen Körper" aus.

Lektion 2

Unterrichtsthema : Anorganische Substanzen der Zelle.

Das Ziel des Unterrichts: Kenntnisse über die anorganischen Substanzen der Zelle zu vertiefen.

Unterrichtsziele:

Lehrreich: Betrachten Sie die strukturellen Merkmale von Wassermolekülen im Zusammenhang mit ihrer wichtigsten Rolle im Leben der Zelle, zeigen Sie die Rolle von Wasser und Mineralsalzen im Leben lebender Organismen auf.

Entwicklung: Fortsetzung der Entwicklung des logischen Denkens der Schüler, Fortsetzung der Ausbildung von Fähigkeiten zur Arbeit mit verschiedenen Informationsquellen;

Lehrreich: Die Bildung einer wissenschaftlichen Weltanschauung fortzusetzen, die Ausbildung einer biologisch gebildeten Persönlichkeit; die Bildung und Entwicklung der moralischen und ideologischen Grundlagen des Individuums; die Bildung des ökologischen Bewusstseins fortzusetzen, die Erziehung zur Liebe zur Natur;

Ausrüstung : Multimedia-Anwendung für Lehrbuch, Beamer, Computer, Aufgabenkarten,Schema "Elemente. Substanzen der Zelle". Reagenzgläser, Becherglas, Eis, Spirituslampe, Kochsalz, Ethylalkohol, Saccharose, Pflanzenöl.

Grundlegendes Konzept: Dipol, Hydrophilie, Hydrophobie, Kationen, Anionen.

Unterrichtstyp : kombiniert

Lehrmethoden : reproduktiv, teilweise explorativ, experimentell.

Lernende müssen:

Kennt die wichtigsten chemischen Elemente und Verbindungen, aus denen die Zelle besteht;

In der Lage sein erklären die Bedeutung anorganischer Stoffe in Lebensvorgängen.

Unterrichtsstruktur

1. Organisatorischer Moment

Grüße, Vorbereitung für die Arbeit.

Zu Beginn und am Ende der Stunde gibt es ein mentales Warm-up. Sein Zweck ist es, den emotionalen Zustand der Schüler zu bestimmen. Jeder Schüler bekommt einen Teller mit sechs Gesichtern – eine Skala zur Bestimmung des emotionalen Zustands (Abb. 1). Jeder Schüler setzt ein Häkchen unter das Gesicht, dessen Ausdruck seine Stimmung widerspiegelt.

2. Überprüfung des Wissens der Schüler

Test "Chemische Zusammensetzung der Zelle" (Anhang)

3. Zielsetzung und Motivation

"Wasser! Du hast keinen Geschmack, keine Farbe, keinen Geruch, du kannst nicht beschrieben werden. Eine Person genießt dich und versteht nicht, was du wirklich bist. Du kannst nicht sagen, dass du für das Leben notwendig bist, du bist das Leben selbst. Du gibst überall und überall ein Glücksgefühl, das von keinem unserer Sinne erfasst werden kann. Du gibst uns Kraft zurück. Deine Barmherzigkeit belebt die versiegten Quellen unserer Herzen. Du bist der größte Reichtum der Welt. Du bist ein Reichtum, der sich leicht verscheuchen lässt, aber du gibst uns ein so einfaches und kostbares Glück“, schrieb der französische Schriftsteller und Pilot Antoine de Saint-Exupery, der die Durstwehen erleben musste, diese begeisterte Hymne an das Wasser in einer heißen Wüste.

Mit diesen wunderbaren Worten beginnen wir die Lektion, deren Ziel es ist, das Verständnis von Wasser zu erweitern – der Substanz, die unseren Planeten erschaffen hat.

1. Aktualisieren

Welche Bedeutung hat Wasser im menschlichen Leben?

(Schülerantworten über die Bedeutung von Wasser im menschlichen Leben0

1. Präsentation von neuem Material.

Wasser ist die häufigste anorganische Substanz in lebenden Organismen, ihr wesentlicher Bestandteil, Lebensraum für viele Organismen und das Hauptlösungsmittel der Zelle.

Zeilen des Gedichts von M. Dudnik:

Sie sagen, dass achtzig Prozent des Wassers Menschen sind,

Aus dem Wasser, möchte ich hinzufügen, seine heimischen Flüsse,

Aus dem Wasser, will ich hinzufügen, dem Regen, den sie ihm zu trinken gaben,

Aus dem Wasser, will ich hinzufügen, aus dem alten Wasser der Quellen,

Daraus tranken Großväter und Urgroßväter.

Beispiele für den Wassergehalt in verschiedenen Körperzellen:

In einem jungen menschlichen oder tierischen Körper - 80% der Zellmasse;

In den Zellen des alten Organismus - 60%

Im Gehirn - 85 %;

In den Zellen des Zahnschmelzes - 10-15%.

Bei einem Wasserverlust von 20 % stirbt ein Mensch.

Betrachten Sie die Struktur eines Wassermoleküls:

H2O - Summenformel,

Н–О–Н – Strukturformel,

Das Wassermolekül hat eine eckige Struktur: Es ist ein gleichschenkliges Dreieck mit einem Spitzenwinkel von 104,5°.

Das Molekulargewicht von Wasser im Dampfzustand beträgt 18 g/mol. Das Molekulargewicht von flüssigem Wasser ist jedoch höher. Dies weist darauf hin, dass es in flüssigem Wasser eine durch Wasserstoffbrückenbindungen verursachte Assoziation von Molekülen gibt.

Welche Rolle spielt Wasser in einer Zelle?

Aufgrund der hohen Polarität der Moleküle ist Wasser das Lösungsmittel anderer polarer Verbindungen ohnegleichen. In Wasser lösen sich mehr Stoffe als in jeder anderen Flüssigkeit. Deshalb finden viele chemische Reaktionen in der aquatischen Umgebung der Zelle statt. Wasser löst Stoffwechselprodukte und entfernt sie aus der Zelle und dem gesamten Körper.

Wasser hat eine hohe Wärmekapazität, d.h. Fähigkeit, Wärme aufzunehmen. Bei einer minimalen Änderung der eigenen Temperatur wird eine erhebliche Wärmemenge abgegeben oder absorbiert. Dadurch schützt es die Zelle vor plötzlichen Temperaturänderungen. Da für die Verdunstung von Wasser viel Wärme aufgewendet wird, können sich Organismen durch die Verdunstung von Wasser vor Überhitzung (z. B. beim Schwitzen) schützen.

Wasser hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaft schafft die Fähigkeit, Wärme gleichmäßig zwischen den Geweben des Körpers zu verteilen.

Wasser ist eine der Hauptsubstanzen der Natur, ohne die die Entwicklung der organischen Welt der Pflanzen, Tiere und Menschen nicht möglich ist. Wo es ist, da ist Leben.

Demonstration von Erfahrungen. Erstellen Sie mit den Schülern eine Tabelle.

a) Folgende Substanzen in Wasser auflösen: Kochsalz, Ethylalkohol, Saccharose, Pflanzenöl.

Warum lösen sich manche Stoffe in Wasser auf und andere nicht?

Der Begriff der hydrophilen und hydrophoben Substanzen ist gegeben.

Hydrophile Substanzen sind Substanzen, die in Wasser gut löslich sind.

Hydrophobe Substanzen sind Substanzen, die in Wasser schwer löslich sind.

b) Lassen Sie ein Stück Eis in ein Glas Wasser fallen.

Was können Sie über die Dichte von Wasser und Eis sagen?

Mit dem Lehrbuch in Gruppen müssen Sie die Tabelle "Mineralsalze" ausfüllen. Am Ende der Arbeit erfolgt eine Diskussion der in die Tabelle eingetragenen Daten.

Pufferung - die Fähigkeit einer Zelle, die relative Konstanz einer schwach alkalischen Umgebung aufrechtzuerhalten.

1. Konsolidierung des studierten Materials.

Biologische Probleme in Gruppen lösen.

Aufgabe 1.

Bei einigen Krankheiten wird eine 0,85-prozentige Kochsalzlösung, sogenannte Kochsalzlösung, in das Blut injiziert. Berechnen Sie: a) wie viel Gramm Wasser und Salz Sie einnehmen müssen, um 5 kg Kochsalzlösung zu erhalten; b) wie viel Gramm Salz werden dem Körper mit der Infusion von 400 g Kochsalzlösung zugeführt.

Aufgabe 2.

In der medizinischen Praxis wird eine 0,5% ige Lösung von Kaliumpermanganat zum Waschen von Wunden und zum Gurgeln verwendet. Welches Volumen einer gesättigten Lösung (mit 6,4 g dieses Salzes in 100 g Wasser) und reinem Wasser muss genommen werden, um 1 Liter einer 0,5%igen Lösung (ρ = 1 g/cm 3 ).

Übung.

Schreiben Sie ein Cinquain-Thema: Wasser

1. Hausaufgaben: Punkt 2.3

Finden Sie in literarischen Werken Beispiele für die Beschreibung der Eigenschaften und Qualitäten von Wasser und seiner biologischen Bedeutung.

Schema "Elemente. Substanzen der Zelle"

Referenzstruktur für die Lektion