मानव शरीर में अकार्बनिक पदार्थों के कार्य। प्रोटीन, शरीर में उनकी भूमिका

कोशिका जीवित जीवों की संरचना की प्राथमिक इकाई है। सभी जीवित चीजें - चाहे वह इंसान हों, जानवर हों, पौधे हों, कवक या बैक्टीरिया हों - मूल रूप से कोशिकाएँ हैं। किसी के शरीर में बहुत सारी कोशिकाएँ होती हैं - सैकड़ों हजारों कोशिकाएँ स्तनधारियों और सरीसृपों के शरीर का निर्माण करती हैं, और किसी में कुछ - कई जीवाणुओं में केवल एक कोशिका होती है। लेकिन कोशिकाओं की संख्या उनकी उपस्थिति जितनी महत्वपूर्ण नहीं है।

यह लंबे समय से ज्ञात है कि कोशिकाओं में एक जीवित चीज के सभी गुण होते हैं: वे सांस लेते हैं, खिलाते हैं, गुणा करते हैं, नई परिस्थितियों के अनुकूल होते हैं और यहां तक ​​​​कि मर भी जाते हैं। और, सभी जीवित चीजों की तरह, कोशिकाओं में कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ होते हैं।

बहुत अधिक, क्योंकि यह भी पानी है, और निश्चित रूप से, "कोशिका के अकार्बनिक पदार्थ" नामक विभाग का सबसे बड़ा हिस्सा पानी को दिया जाता है - यह सेल की कुल मात्रा का 40-98% बनाता है।

कोशिका में पानी कई महत्वपूर्ण कार्य करता है: यह कोशिका की लोच, उसमें होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति, कोशिका के माध्यम से आने वाले पदार्थों की गति और उनके निष्कासन को सुनिश्चित करता है। इसके अलावा, कई पदार्थ पानी में घुल जाते हैं, यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकता है, और यह पानी है जो पूरे जीव के थर्मोरेग्यूलेशन के लिए जिम्मेदार है, क्योंकि पानी में अच्छी तापीय चालकता है।

पानी के अलावा, कोशिका के अकार्बनिक पदार्थों में कई खनिज पदार्थ भी शामिल होते हैं, जिन्हें मैक्रोलेमेंट्स और माइक्रोएलेमेंट्स में विभाजित किया जाता है।

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स में आयरन, नाइट्रोजन, पोटेशियम, मैग्नीशियम, सोडियम, सल्फर, कार्बन, फॉस्फोरस, कैल्शियम और कई अन्य जैसे पदार्थ शामिल हैं।

ट्रेस तत्व, अधिकांश भाग के लिए, भारी धातुएं जैसे बोरॉन, मैंगनीज, ब्रोमीन, तांबा, मोलिब्डेनम, आयोडीन और जस्ता हैं।

इसके अलावा शरीर में अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स होते हैं, जिनमें सोना, यूरेनियम, पारा, रेडियम, सेलेनियम और अन्य शामिल हैं।

कोशिका के सभी अकार्बनिक पदार्थ अपनी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। तो, नाइट्रोजन यौगिकों की एक महान विविधता में शामिल है - प्रोटीन और गैर-प्रोटीन दोनों, विटामिन, अमीनो एसिड, पिगमेंट के निर्माण को बढ़ावा देता है।

कैल्शियम एक पोटेशियम विरोधी है और पौधों की कोशिकाओं के लिए गोंद के रूप में कार्य करता है।

आयरन श्वसन की प्रक्रिया में शामिल है, हीमोग्लोबिन अणुओं का हिस्सा है।

कॉपर रक्त कोशिकाओं के निर्माण, हृदय स्वास्थ्य और अच्छी भूख के लिए जिम्मेदार होता है।

बोरॉन विकास प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार है, खासकर पौधों में।

पोटेशियम साइटोप्लाज्म के कोलाइडल गुणों, प्रोटीन के निर्माण और हृदय के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करता है।

सोडियम हृदय गतिविधि की सही लय भी सुनिश्चित करता है।

सल्फर कुछ अमीनो एसिड के निर्माण में शामिल है।

फास्फोरस बड़ी संख्या में आवश्यक यौगिकों के निर्माण में शामिल है, जैसे न्यूक्लियोटाइड, कुछ एंजाइम, एएमपी, एटीपी, एडीपी।

और केवल अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स की भूमिका अभी भी पूरी तरह से अज्ञात है।

लेकिन अकेले कोशिका के अकार्बनिक पदार्थ इसे पूर्ण और जीवित नहीं बना सके। कार्बनिक पदार्थ उनसे कम महत्वपूर्ण नहीं हैं।

इनमें कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, एंजाइम, वर्णक, विटामिन और हार्मोन शामिल हैं।

कार्बोहाइड्रेट को मोनोसेकेराइड, डिसैकराइड, पॉलीसेकेराइड और ओलिगोसेकेराइड में विभाजित किया जाता है। मोनो-डी- और पॉलीसेकेराइड कोशिका और शरीर के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं, लेकिन पानी में अघुलनशील ओलिगोसेकेराइड संयोजी ऊतक से चिपके रहते हैं और कोशिकाओं को प्रतिकूल बाहरी प्रभावों से बचाते हैं।

लिपिड को उचित वसा और लिपिड में विभाजित किया जाता है - वसा जैसे पदार्थ जो उन्मुख आणविक परतें बनाते हैं।

एंजाइम उत्प्रेरक होते हैं जो शरीर में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को गति देते हैं। इसके अलावा, एंजाइम अणु को प्रतिक्रियाशीलता प्रदान करने के लिए खपत ऊर्जा की मात्रा को कम करते हैं।

अमीनो एसिड और कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण के नियमन के साथ-साथ पूर्ण वृद्धि और विकास के लिए विटामिन आवश्यक हैं।

शरीर के जीवन को विनियमित करने के लिए हार्मोन आवश्यक हैं।

आज, आवर्त सारणी के कई रासायनिक तत्वों को उनके शुद्ध रूप में खोजा और अलग किया गया है, और उनमें से पांचवां हिस्सा हर जीवित जीव में पाया जाता है। वे, ईंटों की तरह, कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के मुख्य घटक हैं।

कौन से रासायनिक तत्व कोशिका का हिस्सा हैं, जीव विज्ञान के अनुसार कौन से पदार्थ शरीर में उनकी उपस्थिति का न्याय कर सकते हैं - यह सब हम लेख में बाद में विचार करेंगे।

रासायनिक संरचना की स्थिरता क्या है

शरीर में स्थिरता बनाए रखने के लिए, प्रत्येक कोशिका को अपने प्रत्येक घटक की एकाग्रता को स्थिर स्तर पर बनाए रखना चाहिए। यह स्तर प्रजातियों, आवास, पर्यावरणीय कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए कि कौन से रासायनिक तत्व कोशिका का हिस्सा हैं, यह स्पष्ट रूप से समझना आवश्यक है कि किसी भी पदार्थ में आवर्त सारणी के कोई भी घटक होते हैं।

कभी-कभी हम एक सेल में एक निश्चित तत्व की सामग्री के सौवें और हज़ारवें हिस्से के बारे में बात कर रहे हैं, लेकिन साथ ही, नामित संख्या में कम से कम एक हज़ारवें हिस्से में बदलाव से पहले से ही शरीर के लिए गंभीर परिणाम हो सकते हैं।

मानव कोशिका में 118 रासायनिक तत्वों में से कम से कम 24 होने चाहिए। ऐसे कोई घटक नहीं हैं जो किसी जीवित जीव में पाए जाएंगे, लेकिन प्रकृति की निर्जीव वस्तुओं का हिस्सा नहीं थे। यह तथ्य पारिस्थितिकी तंत्र में जीवित और निर्जीव के बीच घनिष्ठ संबंध की पुष्टि करता है।

कोशिका को बनाने वाले विभिन्न तत्वों की भूमिका

तो वे कौन से रासायनिक तत्व हैं जो कोशिका का निर्माण करते हैं? जीव के जीवन में उनकी भूमिका, यह ध्यान दिया जाना चाहिए, सीधे घटना की आवृत्ति और साइटोप्लाज्म में उनकी एकाग्रता पर निर्भर करता है। हालांकि, सेल में तत्वों की विभिन्न सामग्री के बावजूद, उनमें से प्रत्येक का महत्व समान रूप से अधिक है। उनमें से किसी की कमी से शरीर पर हानिकारक प्रभाव पड़ सकता है, चयापचय से सबसे महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं बंद हो जाती हैं।

मानव कोशिका के कौन से रासायनिक तत्व हैं, यह सूचीबद्ध करते हुए, हमें तीन मुख्य प्रकारों का उल्लेख करना होगा, जिन पर हम नीचे विचार करेंगे:

कोशिका के मुख्य बायोजेनिक तत्व

यह आश्चर्य की बात नहीं है कि तत्व ओ, सी, एच, एन बायोजेनिक हैं, क्योंकि वे सभी कार्बनिक और कई अकार्बनिक पदार्थ बनाते हैं। शरीर के लिए इन आवश्यक घटकों के बिना प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट या न्यूक्लिक एसिड की कल्पना करना असंभव है।

इन तत्वों के कार्य ने शरीर में उनकी उच्च सामग्री को निर्धारित किया। साथ में वे कुल शुष्क शरीर के वजन का 98% हिस्सा हैं। इन एंजाइमों की गतिविधि को और कैसे प्रकट किया जा सकता है?

  1. ऑक्सीजन। कोशिका में इसकी सामग्री कुल शुष्क द्रव्यमान का लगभग 62% है। कार्य: कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों का निर्माण, श्वसन श्रृंखला में भागीदारी;
  2. कार्बन। इसकी सामग्री 20% तक पहुँच जाती है। मुख्य कार्य: सभी में शामिल;
  3. हाइड्रोजन। इसकी सांद्रता 10% का मान लेती है। कार्बनिक पदार्थ और पानी का एक घटक होने के अलावा, यह तत्व ऊर्जा परिवर्तन में भी भाग लेता है;
  4. नाइट्रोजन। राशि 3-5% से अधिक नहीं है। इसकी मुख्य भूमिका अमीनो एसिड, न्यूक्लिक एसिड, एटीपी, कई विटामिन, हीमोग्लोबिन, हेमोसायनिन, क्लोरोफिल का निर्माण है।

ये रासायनिक तत्व हैं जो कोशिका को बनाते हैं और सामान्य जीवन के लिए आवश्यक अधिकांश पदार्थ बनाते हैं।

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स का महत्व

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स यह सुझाव देने में भी मदद करेंगे कि कौन से रासायनिक तत्व कोशिका का हिस्सा हैं। जीव विज्ञान के पाठ्यक्रम से, यह स्पष्ट हो जाता है कि, मुख्य के अलावा, शुष्क द्रव्यमान का 2% आवर्त सारणी के अन्य घटकों से बना है। और मैक्रोन्यूट्रिएंट्स में वे शामिल हैं जिनकी सामग्री 0.01% से कम नहीं है। उनके मुख्य कार्यों को एक तालिका के रूप में प्रस्तुत किया जाता है।

कैल्शियम (सीए)

मांसपेशियों के तंतुओं के संकुचन के लिए जिम्मेदार, पेक्टिन, हड्डियों और दांतों का हिस्सा है। रक्त के थक्के को बढ़ाता है।

फास्फोरस (पी)

यह ऊर्जा के सबसे महत्वपूर्ण स्रोत - एटीपी का हिस्सा है।

तृतीयक संरचना में प्रोटीन तह के दौरान डाइसल्फ़ाइड पुलों के निर्माण में भाग लेता है। सिस्टीन और मेथियोनीन की संरचना में शामिल, कुछ विटामिन।

पोटेशियम आयन कोशिकाओं में शामिल होते हैं और झिल्ली क्षमता को भी प्रभावित करते हैं।

शरीर में प्रमुख आयन

सोडियम (ना)

समान प्रक्रियाओं में शामिल पोटेशियम का एनालॉग।

मैग्नीशियम (एमजी)

मैग्नीशियम आयन प्रक्रिया के नियामक हैं क्लोरोफिल अणु के केंद्र में, एक मैग्नीशियम परमाणु भी होता है।

श्वसन और प्रकाश संश्लेषण के ईटीसी के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के परिवहन में भाग लेता है, मायोग्लोबिन, हीमोग्लोबिन और कई एंजाइमों की एक संरचनात्मक कड़ी है।

हमें उम्मीद है कि ऊपर से यह निर्धारित करना आसान है कि कौन से रासायनिक तत्व कोशिका का हिस्सा हैं और मैक्रोलेमेंट्स हैं।

तत्वों का पता लगाना

कोशिका के ऐसे घटक भी होते हैं, जिनके बिना शरीर सामान्य रूप से कार्य नहीं कर सकता है, लेकिन उनकी सामग्री हमेशा 0.01% से कम होती है। आइए निर्धारित करें कि कौन से रासायनिक तत्व कोशिका का हिस्सा हैं और सूक्ष्म तत्वों के समूह से संबंधित हैं।

यह डीएनए और आरएनए पोलीमरेज़ के एंजाइमों के साथ-साथ कई हार्मोन (उदाहरण के लिए, इंसुलिन) का हिस्सा है।

प्रकाश संश्लेषण, हेमोसायनिन के संश्लेषण और कुछ एंजाइमों की प्रक्रियाओं में भाग लेता है।

यह थायरॉयड ग्रंथि के हार्मोन T3 और T4 का एक संरचनात्मक घटक है

मैंगनीज (Mn)

0.001 . से कम

एंजाइम, हड्डियों में शामिल। जीवाणुओं में नाइट्रोजन स्थिरीकरण में भाग लेता है

0.001 . से कम

पौधे की वृद्धि की प्रक्रिया को प्रभावित करता है।

यह हड्डियों और दांतों के इनेमल का हिस्सा है।

कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ

इनके अतिरिक्त कौन-से अन्य रासायनिक तत्व कोशिका के संघटन में सम्मिलित होते हैं? उत्तर शरीर में अधिकांश पदार्थों की संरचना का अध्ययन करके ही पाया जा सकता है। उनमें से, कार्बनिक और अकार्बनिक मूल के अणु प्रतिष्ठित हैं, और इनमें से प्रत्येक समूह की संरचना में तत्वों का एक निश्चित समूह है।

कार्बनिक पदार्थों के मुख्य वर्ग प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, वसा और कार्बोहाइड्रेट हैं। वे पूरी तरह से मुख्य बायोजेनिक तत्वों से निर्मित होते हैं: अणु का कंकाल हमेशा कार्बन द्वारा बनता है, और हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन रेडिकल का हिस्सा होते हैं। जानवरों में, प्रोटीन प्रमुख वर्ग होते हैं, और पौधों में, पॉलीसेकेराइड।

अकार्बनिक पदार्थ सभी खनिज लवण और निश्चित रूप से पानी हैं। कोशिका के सभी अकार्बनिकों में सबसे अधिक H2O होता है, जिसमें शेष पदार्थ घुल जाते हैं।

उपरोक्त सभी आपको यह निर्धारित करने में मदद करेंगे कि कौन से रासायनिक तत्व कोशिका का हिस्सा हैं, और शरीर में उनके कार्य अब आपके लिए एक रहस्य नहीं रहेंगे।

पानी।कोशिका को बनाने वाले अकार्बनिक पदार्थों में पानी सबसे महत्वपूर्ण है। इसकी मात्रा कोशिका के कुल द्रव्यमान का 60 से 95% तक होती है। पानी सामान्य रूप से कोशिकाओं और जीवित जीवों के जीवन में एक आवश्यक भूमिका निभाता है। उनकी संरचना का हिस्सा होने के अलावा, यह कई जीवों के लिए एक आवास भी है।

एक कोशिका में पानी की भूमिका उसके अद्वितीय रासायनिक और भौतिक गुणों से निर्धारित होती है जो मुख्य रूप से इसके अणुओं के छोटे आकार, इसके अणुओं की ध्रुवीयता और एक दूसरे के साथ हाइड्रोजन बांड बनाने की उनकी क्षमता से जुड़े होते हैं।

जैविक प्रणालियों के एक घटक के रूप में जल निम्नलिखित महत्वपूर्ण कार्य करता है:

  1. पानी- सार्वभौमिक विलायकध्रुवीय पदार्थों के लिए, जैसे लवण, शर्करा, ऐल्कोहॉल, अम्ल आदि। वे पदार्थ जो जल में अत्यधिक विलेय होते हैं, कहलाते हैं हाइड्रोफिलिक।जब कोई पदार्थ घोल में जाता है, तो उसके अणुओं या आयनों को अधिक स्वतंत्र रूप से चलने दिया जाता है; पदार्थ की प्रतिक्रियाशीलता तदनुसार बढ़ जाती है। यही कारण है कि कोशिका में अधिकांश रासायनिक अभिक्रिया जलीय विलयनों में होती है। इसके अणु कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं, उदाहरण के लिए, पॉलिमर के निर्माण या हाइड्रोलिसिस में। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में, पानी एक इलेक्ट्रॉन दाता, हाइड्रोजन आयनों और मुक्त ऑक्सीजन का स्रोत है।
  2. पानी गैर-ध्रुवीय पदार्थों के साथ घुलता या मिश्रित नहीं होता है, क्योंकि यह उनके साथ हाइड्रोजन बांड नहीं बना सकता है। वे पदार्थ जो जल में अघुलनशील होते हैं, कहलाते हैं हाइड्रोफोबिक।हाइड्रोफोबिक अणु या उनके हिस्से पानी से विकर्षित होते हैं, और इसकी उपस्थिति में एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं। इस तरह की बातचीत झिल्लियों, साथ ही कई प्रोटीन अणुओं, न्यूक्लिक एसिड और कई उप-कोशिकीय संरचनाओं की स्थिरता सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
  3. पानी में एक उच्च विशिष्ट होता है ताप क्षमता।पानी के अणुओं को एक साथ रखने वाले हाइड्रोजन बांड को तोड़ने में बहुत अधिक ऊर्जा लगती है। यह संपत्ति पर्यावरण में महत्वपूर्ण तापमान में उतार-चढ़ाव के साथ शरीर के थर्मल संतुलन के रखरखाव को सुनिश्चित करती है। इसके अलावा, पानी अलग है उच्च तापीय चालकता,जो शरीर को अपने पूरे आयतन में समान तापमान बनाए रखने की अनुमति देता है।
  4. पानी की विशेषता है वाष्पीकरण की उच्च गर्मी,अर्थात्, शरीर को ठंडा करते हुए अणुओं की महत्वपूर्ण मात्रा में ऊष्मा को अपने साथ ले जाने की क्षमता। पानी के इस गुण के कारण, जो स्तनधारियों में पसीने के दौरान प्रकट होता है, मगरमच्छों और अन्य जानवरों में थर्मल डिस्पेनिया, पौधों में वाष्पोत्सर्जन, उनकी अधिकता को रोका जाता है।
  5. पानी विशेष रूप से है उच्च सतह तनाव।यह गुण सोखना प्रक्रियाओं के लिए, ऊतकों के माध्यम से समाधान की गति (पौधों में रक्त परिसंचरण, आरोही और अवरोही धाराओं) के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। कई छोटे जीवों के लिए, सतह तनाव उन्हें पानी की सतह पर तैरने या सरकने की अनुमति देता है।
  6. पानी प्रदान करता है पदार्थों का संचलनकोशिका और शरीर में, पदार्थों का अवशोषण और चयापचय उत्पादों का उत्सर्जन।
  7. पौधों में जल निर्धारित करता है स्फीतकोशिकाओं, और कुछ जानवरों में कार्य करता है समर्थन कार्यएक हाइड्रोस्टेटिक कंकाल (गोल और एनेलिड, ईचिनोडर्म) होने के नाते।
  8. पानी एक अभिन्न अंग है चिकनाई वाले तरल पदार्थ(श्लेष - कशेरुकियों के जोड़ों में, फुफ्फुस - फुफ्फुस गुहा में, पेरिकार्डियल - पेरिकार्डियल थैली में) और कीचड़(आंतों के माध्यम से पदार्थों की आवाजाही को सुगम बनाना, श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली पर एक आर्द्र वातावरण बनाना)। यह लार, पित्त, आँसू, शुक्राणु आदि का हिस्सा है।

खनिज लवण।कोशिका में पानी के अलावा अन्य अकार्बनिक पदार्थ, precspavlevy खनिज लवण।एक जलीय घोल में लवण के अणु, धनायनों और आयनों में विघटित हो जाते हैं। सबसे महत्वपूर्ण हैं धनायन (K +, Na +, Ca 2+, Mg: +, NH 4 +) और ऋणायन (C1, H 2 P0 4 -, HP0 4 2-, HC0 3 -, NO3 2--, SO 4 2-) न केवल सामग्री, बल्कि कोशिका में आयनों का अनुपात भी आवश्यक है।

सतह पर और कोशिका के अंदर धनायनों और आयनों की संख्या के बीच का अंतर घटना प्रदान करता है क्रिया सामर्थ्य,तंत्रिका और पेशीय उत्तेजना के उद्भव का आधार क्या है। झिल्ली के विभिन्न पक्षों पर आयनों की सांद्रता में अंतर झिल्ली के माध्यम से पदार्थों के सक्रिय हस्तांतरण के साथ-साथ ऊर्जा के रूपांतरण के कारण होता है।


एक कोशिका एक जीवित चीज की एक प्राथमिक इकाई है जिसमें जीव की सभी विशेषताएं होती हैं: पर्यावरण के साथ पुनरुत्पादन, बढ़ने, पदार्थों और ऊर्जा का आदान-प्रदान करने की क्षमता, चिड़चिड़ापन और रासायनिक संरचना की स्थिरता।
मैक्रोन्यूट्रिएंट्स - ऐसे तत्व जिनकी कोशिका में मात्रा शरीर के वजन का 0.001% तक होती है। उदाहरण ऑक्सीजन, कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, हाइड्रोजन, सल्फर, लोहा, सोडियम, कैल्शियम आदि हैं।
ट्रेस तत्व - ऐसे तत्व, जिनकी कोशिका में मात्रा शरीर के वजन का 0.001% से 0.000001% तक होती है। उदाहरण बोरान, तांबा, कोबाल्ट, जस्ता, आयोडीन, आदि हैं।
Ultramicroelements ऐसे तत्व हैं जिनकी कोशिका में सामग्री शरीर के वजन के 0.000001% से अधिक नहीं होती है। उदाहरण सोना, पारा, सीज़ियम, सेलेनियम आदि हैं।

2. "कोशिका पदार्थ" का चित्र बनाइए।

3. चेतन और निर्जीव प्रकृति की प्राथमिक रासायनिक संरचना की समानता का वैज्ञानिक तथ्य क्या दर्शाता है?
यह चेतन और निर्जीव प्रकृति की समानता को इंगित करता है।

अकार्बनिक पदार्थ। कोशिका के जीवन में जल और खनिजों की भूमिका।
1. अवधारणाओं की परिभाषा दीजिए।
अकार्बनिक पदार्थ पानी, खनिज लवण, अम्ल, ऋणायन और धनायन हैं जो जीवित और निर्जीव दोनों जीवों में मौजूद होते हैं।
पानी प्रकृति में सबसे आम अकार्बनिक पदार्थों में से एक है, जिसके अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु होता है।

2. जल की संरचना का चित्र बनाइए।


3. पानी के अणुओं की संरचना की कौन सी विशेषताएं इसे अद्वितीय गुण देती हैं, जिनके बिना जीवन असंभव है?
पानी के अणु की संरचना दो हाइड्रोजन परमाणुओं और एक ऑक्सीजन परमाणु द्वारा बनाई जाती है, जो एक द्विध्रुवीय बनाती है, अर्थात पानी में दो ध्रुवताएं "+" और "-" होती हैं। यह झिल्ली की दीवारों के माध्यम से इसकी पारगम्यता में योगदान देता है, करने की क्षमता रसायनों को भंग करें। इसके अलावा, पानी के द्विध्रुव एक दूसरे से हाइड्रोजन बंधे होते हैं, जो एकत्रीकरण के विभिन्न राज्यों में होने की क्षमता सुनिश्चित करता है, साथ ही साथ विभिन्न पदार्थों को भंग करने या भंग करने की क्षमता भी सुनिश्चित करता है।

4. तालिका भरें "कोशिका में पानी और खनिजों की भूमिका।"


5. कोशिका के आंतरिक वातावरण की आपेक्षिक स्थिरता का उसकी महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने में क्या महत्व है?
कोशिका के आंतरिक वातावरण की स्थिरता को होमोस्टैसिस कहा जाता है। होमोस्टैसिस के उल्लंघन से कोशिका को नुकसान होता है या उसकी मृत्यु हो जाती है, कोशिका में प्लास्टिक चयापचय और ऊर्जा चयापचय लगातार होता है, ये चयापचय के दो घटक हैं, और इस प्रक्रिया के उल्लंघन से पूरे जीव की क्षति या मृत्यु हो जाती है।

6. जीवों के बफर सिस्टम का उद्देश्य क्या है और उनके कामकाज का सिद्धांत क्या है?
बफर सिस्टम जैविक तरल पदार्थों में माध्यम का एक निश्चित पीएच मान (अम्लता सूचकांक) बनाए रखता है। संचालन का सिद्धांत यह है कि माध्यम का पीएच इस माध्यम (एच +) में प्रोटॉन की एकाग्रता पर निर्भर करता है। बफर सिस्टम बाहर से माध्यम में उनके प्रवेश के आधार पर या इसके विपरीत, माध्यम से हटाने के आधार पर प्रोटॉन को अवशोषित या दान करने में सक्षम है, जबकि पीएच नहीं बदलेगा। एक जीवित जीव में बफर सिस्टम की उपस्थिति आवश्यक है, क्योंकि पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के कारण पीएच बहुत बदल सकता है, और अधिकांश एंजाइम केवल एक निश्चित पीएच मान पर काम करते हैं।
बफर सिस्टम के उदाहरण:
कार्बोनेट-हाइड्रोकार्बोनेट (Na2CO3 और NaHCO3 का मिश्रण)
फॉस्फेट (K2HPO4 और KH2PO4 का मिश्रण)।

कार्बनिक पदार्थ। कोशिका के जीवन में कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और प्रोटीन की भूमिका।
1. अवधारणाओं की परिभाषा दीजिए।
कार्बनिक पदार्थ ऐसे पदार्थ होते हैं जिनमें अनिवार्य रूप से कार्बन शामिल होता है; वे जीवित जीवों का हिस्सा हैं और उनकी भागीदारी से ही बनते हैं।
प्रोटीन उच्च-आणविक कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनमें अल्फा-एमिनो एसिड होते हैं जो एक पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा एक श्रृंखला में जुड़े होते हैं।
लिपिड प्राकृतिक कार्बनिक यौगिकों का एक व्यापक समूह है, जिसमें वसा और वसा जैसे पदार्थ शामिल हैं। सरल लिपिड अणुओं में अल्कोहल और फैटी एसिड होते हैं, जटिल लिपिड में अल्कोहल, उच्च आणविक भार फैटी एसिड और अन्य घटक होते हैं।
कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनमें कार्बोनिल और कई हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं और अन्यथा शर्करा कहलाते हैं।

2. तालिका में लापता जानकारी दर्ज करें "कोशिका के कार्बनिक पदार्थों की संरचना और कार्य।"


3. प्रोटीन विकृतीकरण से क्या तात्पर्य है?
प्रोटीन विकृतीकरण एक प्रोटीन की प्राकृतिक संरचना का नुकसान है।

न्यूक्लिक एसिड, एटीपी और कोशिका के अन्य कार्बनिक यौगिक।
1. अवधारणाओं की परिभाषा दीजिए।
न्यूक्लिक एसिड मोनोमर्स - न्यूक्लियोटाइड्स से युक्त बायोपॉलिमर होते हैं।
एटीपी नाइट्रोजनस बेस एडेनिन, एक राइबोज कार्बोहाइड्रेट और तीन फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों से बना एक यौगिक है।
एक न्यूक्लियोटाइड एक न्यूक्लिक एसिड मोनोमर होता है जिसमें एक फॉस्फेट समूह, एक पांच-कार्बन चीनी (पेंटोस) और एक नाइट्रोजनस बेस होता है।
एटीपी में फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों के बीच एक मैक्रोर्जिक बंधन एक बंधन है।
पूरकता न्यूक्लियोटाइड्स का स्थानिक पारस्परिक पत्राचार है।

2. सिद्ध कीजिए कि न्यूक्लिक अम्ल जैवबहुलक होते हैं।
न्यूक्लिक एसिड बड़ी संख्या में दोहराए जाने वाले न्यूक्लियोटाइड से बने होते हैं और इनका द्रव्यमान 10,000 से कई मिलियन कार्बन यूनिट होता है।

3. न्यूक्लियोटाइड अणु की संरचनात्मक विशेषताओं का वर्णन करें।
एक न्यूक्लियोटाइड तीन घटकों का एक यौगिक है: एक फॉस्फोरिक एसिड अवशेष, एक पांच-कार्बन चीनी (राइबोस), और नाइट्रोजनस यौगिकों में से एक (एडेनिन, ग्वानिन, साइटोसिन, थाइमिन, या यूरैसिल)।

4. डीएनए अणु की संरचना क्या है?
डीएनए एक डबल हेलिक्स है जिसमें कई न्यूक्लियोटाइड होते हैं जो एक के डीऑक्सीराइबोज और दूसरे न्यूक्लियोटाइड के फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों के बीच सहसंयोजक बंधनों के कारण क्रमिक रूप से एक दूसरे से जुड़े होते हैं। नाइट्रोजनस आधार, जो एक श्रृंखला की रीढ़ की हड्डी के एक तरफ स्थित होते हैं, पूरकता के सिद्धांत के अनुसार दूसरी श्रृंखला के नाइट्रोजनस आधारों के साथ एच-बांड से जुड़े होते हैं।

5. पूरकता के सिद्धांत का उपयोग करते हुए डीएनए के दूसरे स्ट्रैंड का निर्माण करें।
टी-ए-टी-सी-ए-जी-ए-सी-सी-टी-ए-सी
ए-टी-ए-जी-टी-सी-टी-जी-जी-ए-टी-जी।

6. कोशिका में डीएनए के मुख्य कार्य क्या हैं?
डीएनए में चार प्रकार के न्यूक्लिओटाइड्स की मदद से एक कोशिका में किसी जीव के बारे में सभी महत्वपूर्ण जानकारी दर्ज की जाती है, जो बाद की पीढ़ियों को प्रेषित होती है।

7. RNA अणु DNA अणु से किस प्रकार भिन्न होता है?
आरएनए डीएनए से छोटा एक सिंगल स्ट्रैंड है। न्यूक्लियोटाइड्स में शुगर राइबोज होता है, डीऑक्सीराइबोज नहीं, जैसा कि डीएनए में होता है। थायमिन के स्थान पर नाइट्रोजनी क्षारक यूरैसिल है।

8. डीएनए और आरएनए अणुओं की संरचना में क्या समानता है?
आरएनए और डीएनए दोनों ही न्यूक्लियोटाइड से बने बायोपॉलिमर हैं। न्यूक्लियोटाइड्स में, सामान्य संरचना एक फॉस्फोरिक एसिड अवशेष और एडेनिन, गुआनिन और साइटोसिन बेस की उपस्थिति होती है।

9. तालिका "आरएनए प्रकार और सेल में उनके कार्य" भरें।


10. एटीपी क्या है? सेल में इसकी क्या भूमिका है?
एटीपी - एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, मैक्रोर्जिक यौगिक। इसके कार्य कोशिका में सार्वभौमिक रक्षक और ऊर्जा के वाहक हैं।

11. एटीपी अणु की संरचना क्या है?
एटीपी फॉस्फोरिक एसिड, राइबोज और एडेनिन के तीन अवशेषों से बना होता है।

12. विटामिन क्या हैं? वे किन दो बड़े समूहों में विभाजित हैं?
विटामिन जैविक रूप से सक्रिय कार्बनिक यौगिक हैं जो चयापचय प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे पानी में घुलनशील (सी, बी 1, बी 2, आदि) और वसा में घुलनशील (ए, ई, आदि) में विभाजित हैं।

13. तालिका "मानव शरीर में विटामिन और उनकी भूमिका" भरें।

पाठ 2

पाठ विषय : कोशिका के अकार्बनिक पदार्थ।

पाठ का उद्देश्य: कोशिका के अकार्बनिक पदार्थों के बारे में ज्ञान को गहरा करने के लिए।

पाठ मकसद:

शिक्षात्मक: कोशिका के जीवन में इसकी सबसे महत्वपूर्ण भूमिका के संबंध में पानी के अणुओं की संरचनात्मक विशेषताओं पर विचार करें, जीवों के जीवन में पानी और खनिज लवणों की भूमिका को प्रकट करें;

विकसित होना: छात्रों की तार्किक सोच का विकास जारी रखें, सूचना के विभिन्न स्रोतों के साथ काम करने के लिए कौशल का निर्माण जारी रखें;

शैक्षिक: एक वैज्ञानिक विश्वदृष्टि के गठन को जारी रखने के लिए, जैविक रूप से साक्षर व्यक्तित्व की शिक्षा; व्यक्ति की नैतिक और वैचारिक नींव का गठन और विकास; पारिस्थितिक चेतना के गठन को जारी रखने के लिए, प्रकृति के लिए प्रेम की शिक्षा;

उपकरण : पाठ्यपुस्तक, प्रोजेक्टर, कंप्यूटर, टास्क कार्ड के लिए मल्टीमीडिया अनुप्रयोग,योजना "तत्व। सेल के पदार्थ"। टेस्ट ट्यूब, बीकर, बर्फ, स्पिरिट लैंप, टेबल सॉल्ट, एथिल अल्कोहल, सुक्रोज, वनस्पति तेल।

बुनियादी अवधारणाओं: द्विध्रुवीय, हाइड्रोफिलिसिटी, हाइड्रोफोबिसिटी, धनायन, आयन।

पाठ प्रकार : संयुक्त

शिक्षण विधियों : प्रजनन, आंशिक रूप से खोजपूर्ण, प्रयोगात्मक।

शिक्षार्थियों को चाहिए:

जानना मुख्य रासायनिक तत्व और यौगिक जो कोशिका बनाते हैं;

करने में सक्षम हो जीवन प्रक्रियाओं में अकार्बनिक पदार्थों के महत्व की व्याख्या करें।

पाठ संरचना

1. संगठनात्मक क्षण

नमस्ते, काम की तैयारी।

पाठ की शुरुआत और अंत में एक मानसिक वार्म-अप होता है। इसका उद्देश्य छात्रों की भावनात्मक स्थिति का निर्धारण करना है। प्रत्येक छात्र को छह चेहरों वाली एक प्लेट दी जाती है - भावनात्मक स्थिति का निर्धारण करने के लिए एक पैमाना (चित्र 1)। प्रत्येक छात्र चेहरे के नीचे एक टिक लगाता है, जिसके भाव उसके मूड को दर्शाते हैं।

2. छात्रों के ज्ञान की जाँच

परीक्षण "कोशिका की रासायनिक संरचना" (परिशिष्ट)

3. लक्ष्य निर्धारण और प्रेरणा

"पानी! तुम्हारा कोई स्वाद नहीं है, कोई रंग नहीं है, कोई गंध नहीं है, तुम्हारा वर्णन नहीं किया जा सकता। एक व्यक्ति आपका आनंद लेता है, यह नहीं समझता कि आप वास्तव में क्या हैं। तुम यह नहीं कह सकते कि तुम जीवन के लिए आवश्यक हो, तुम ही जीवन हो। आप हर जगह और हर जगह आनंद की भावना देते हैं जिसे हमारी किसी भी इंद्रियों द्वारा नहीं समझा जा सकता है। आप हमें वापस ताकत दें। आपकी दया हमारे हृदय के सूखे हुए सोतों को पुनर्जीवित करती है। आप दुनिया की सबसे बड़ी दौलत हैं। आप एक ऐसी संपत्ति हैं जिसे आसानी से डराया जा सकता है, लेकिन आप हमें इतनी सरल और अनमोल खुशी देते हैं, "पानी के लिए यह उत्साही भजन फ्रांसीसी लेखक और पायलट एंटोनी डी सेंट-एक्सुपरी द्वारा लिखा गया था, जिन्हें प्यास की पीड़ा का अनुभव करना पड़ा था। एक गर्म रेगिस्तान में।

इन अद्भुत शब्दों के साथ, हम पाठ शुरू करते हैं, जिसका उद्देश्य पानी की समझ का विस्तार करना है - वह पदार्थ जिसने हमारे ग्रह का निर्माण किया।

  1. अपडेट करना

मानव जीवन में जल का क्या महत्व है?

(छात्रों ने मानव जीवन में जल के महत्व के बारे में उत्तर दिया0

  1. नई सामग्री की प्रस्तुति।

जल जीवित जीवों में सबसे आम अकार्बनिक पदार्थ है, इसका आवश्यक घटक, कई जीवों के लिए आवास और मुख्य कोशिका विलायक है।

एम. डुडनिक की कविता की पंक्तियाँ:

वे कहते हैं कि अस्सी प्रतिशत पानी मनुष्य है,

मैं जल में से उसकी मूल नदियों को मिला दूंगा,

जो वर्षा उन्होंने उसे पीने को दी, मैं उस जल में से मिला दूंगा,

जल में से, मैं सोतों के प्राचीन जल में से जोड़ूंगा,

जिससे दादा और परदादा ने पिया।

शरीर की विभिन्न कोशिकाओं में पानी की मात्रा के उदाहरण:

एक युवा मानव या पशु शरीर में - कोशिका द्रव्यमान का 80%;

पुराने जीव की कोशिकाओं में - 60%

मस्तिष्क में - 85%;

दाँत तामचीनी की कोशिकाओं में - 10-15%।

20% पानी की कमी से एक व्यक्ति की मृत्यु हो जाती है।

पानी के अणु की संरचना पर विचार करें:

H2O - आणविक सूत्र,

–О–Н – संरचनात्मक सूत्र,

पानी के अणु की कोणीय संरचना होती है: यह एक समद्विबाहु त्रिभुज है जिसका शीर्ष कोण 104.5° है।

वाष्प अवस्था में जल का आणविक भार 18 g/mol है। हालांकि, तरल पानी का आणविक भार अधिक होता है। यह इंगित करता है कि तरल पानी में हाइड्रोजन बांड के कारण अणुओं का एक जुड़ाव होता है।

कोशिका में पानी की क्या भूमिका है?

अणुओं की उच्च ध्रुवता के कारण, पानी बिना बराबर के अन्य ध्रुवीय यौगिकों का विलायक है। किसी भी अन्य तरल पदार्थ की तुलना में पानी में अधिक पदार्थ घुलते हैं। इसीलिए कोशिका के जलीय वातावरण में अनेक रासायनिक अभिक्रियाएँ होती हैं। पानी चयापचय उत्पादों को घोलता है और उन्हें कोशिका और पूरे शरीर से निकाल देता है।

पानी में उच्च ताप क्षमता होती है, अर्थात। गर्मी को अवशोषित करने की क्षमता। अपने स्वयं के तापमान में न्यूनतम परिवर्तन के साथ, एक महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी जारी या अवशोषित होती है। इस वजह से यह तापमान में अचानक आए बदलाव से कोशिका की रक्षा करता है। चूंकि पानी के वाष्पीकरण पर बहुत अधिक गर्मी खर्च होती है, पानी को वाष्पित करके, जीव खुद को अधिक गर्मी से बचा सकते हैं (उदाहरण के लिए, पसीने के दौरान)।

पानी में उच्च तापीय चालकता होती है। यह गुण शरीर के ऊतकों के बीच समान रूप से गर्मी वितरित करने की क्षमता बनाता है।

जल प्रकृति के मुख्य पदार्थों में से एक है, जिसके बिना पौधों, जानवरों और मनुष्यों की जैविक दुनिया का विकास असंभव है। जहां है, वहीं जीवन है।

अनुभवों का प्रदर्शन। छात्रों के साथ एक स्प्रेडशीट बनाएं।

a) निम्नलिखित पदार्थों को पानी में घोलें: टेबल सॉल्ट, एथिल अल्कोहल, सुक्रोज, वनस्पति तेल।

कुछ पदार्थ पानी में क्यों घुलते हैं और अन्य नहीं?

हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक पदार्थों की अवधारणा दी गई है।

हाइड्रोफिलिक पदार्थ ऐसे पदार्थ होते हैं जो पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं।

हाइड्रोफोबिक पदार्थ ऐसे पदार्थ होते हैं जो पानी में खराब घुलनशील होते हैं।

b) एक गिलास पानी में बर्फ का एक टुकड़ा डालें।

पानी और बर्फ के घनत्व के बारे में आप क्या कह सकते हैं?

समूहों में पाठ्यपुस्तक का उपयोग करते हुए, आपको "खनिज लवण" तालिका भरने की आवश्यकता है। कार्य के अंत में तालिका में दर्ज किए गए डेटा की चर्चा होती है।

बफरिंग - एक कमजोर क्षारीय वातावरण की सापेक्ष स्थिरता बनाए रखने के लिए एक सेल की क्षमता।

  1. अध्ययन सामग्री का समेकन।

समूहों में जैविक समस्याओं का समाधान।

कार्य 1।

कुछ बीमारियों में टेबल सॉल्ट का 0.85% घोल, जिसे सेलाइन कहा जाता है, रक्त में इंजेक्ट किया जाता है। गणना करें: क) 5 किलो खारा प्राप्त करने के लिए आपको कितने ग्राम पानी और नमक लेने की आवश्यकता है; ख) 400 ग्राम खारा डालने पर शरीर में कितने ग्राम नमक डाला जाता है।

कार्य 2.

चिकित्सा पद्धति में, घावों को धोने और गरारे करने के लिए पोटेशियम परमैंगनेट के 0.5% घोल का उपयोग किया जाता है। 0.5% घोल (ρ = 1 ग्राम/सेमी) का 1 लीटर तैयार करने के लिए एक संतृप्त घोल (इस नमक का 6.4 ग्राम 100 ग्राम पानी में) और शुद्ध पानी की कितनी मात्रा लेनी चाहिए 3 ).

व्यायाम।

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  1. होमवर्क: आइटम 2.3

साहित्यिक कार्यों में पानी के गुणों और गुणों, इसके जैविक महत्व का वर्णन करने के उदाहरण खोजें।

योजना "तत्व। सेल के पदार्थ"

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