ប្រព័ន្ធរស់នៅទាំងអស់មានធាតុគីមីក្នុងសមាមាត្រផ្សេងៗគ្នា និងសមាសធាតុគីមីដែលបង្កើតឡើងពីពួកវា ទាំងសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គ។

យោងតាមបរិមាណបរិមាណនៅក្នុងកោសិកា ធាតុគីមីទាំងអស់ត្រូវបានបែងចែកជា 3 ក្រុម៖ ម៉ាក្រូ មីក្រូ និងអ៊ុលត្រាមីក្រូ។

Macronutrients បង្កើតបានរហូតដល់ 99% នៃម៉ាសកោសិកា ដែលក្នុងនោះ 98% ត្រូវបានរាប់បញ្ចូលដោយធាតុ 4 គឺ អុកស៊ីសែន អាសូត អ៊ីដ្រូសែន និងកាបូន។ ក្នុងបរិមាណតិច កោសិកាមានប៉ូតាស្យូម សូដ្យូម ម៉ាញ៉េស្យូម កាល់ស្យូម ស្ពាន់ធ័រ ផូស្វ័រ និងជាតិដែក។

ធាតុដានភាគច្រើនគឺអ៊ីយ៉ុងដែក ( cobalt ទង់ដែងស័ង្កសី។ ពួកវាមានវត្តមានក្នុងបរិមាណពី 0.001% ទៅ 0.000001% ។

ធាតុអ៊ុលត្រាសោ។ ការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ពួកគេគឺទាបជាង 0.000001% ។ ទាំងនេះរួមមានមាស បារត សេលេញ៉ូម ជាដើម។

សមាសធាតុគីមីគឺជាសារធាតុដែលអាតូមនៃធាតុគីមីមួយឬច្រើនត្រូវបានភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមកតាមរយៈចំណងគីមី។ សមាសធាតុគីមីគឺអសរីរាង្គ និងសរីរាង្គ។ អសរីរាង្គរួមមានទឹក និងអំបិលរ៉ែ។ សមាសធាតុសរីរាង្គគឺជាសមាសធាតុនៃកាបូនជាមួយធាតុផ្សេងទៀត។

សមាសធាតុសរីរាង្គសំខាន់ៗនៃកោសិកាគឺ ប្រូតេអ៊ីន ខ្លាញ់ កាបូអ៊ីដ្រាត និងអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក។

ធាតុគីមី និងសារធាតុអសរីរាង្គនៃកោសិកា

ភាពខុសគ្នារវាងធម្មជាតិមានចលនា និងធម្មជាតិគ្មានជីវិតត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងសមាសធាតុគីមីរបស់វា។ ដូច្នេះសំបកផែនដីគឺ 90% អុកស៊ីហ្សែន ស៊ីលីកុន អាលុយមីញ៉ូម និងសូដ្យូម (O, Si, Al, Na) ហើយនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិតប្រហែល 95% គឺកាបូន អ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន និងអាសូត (C, H, O, N) ។ លើសពីនេះ សារធាតុចិញ្ចឹមក្រុមនេះរួមមានធាតុគីមីចំនួនប្រាំបីទៀត៖ ណា - សូដ្យូម, ក្លរីន, អេស - ស្ពាន់ធ័រ, ហ្វី - ជាតិដែក, Mg - ម៉ាញេស្យូម, ភី - ផូស្វ័រ, កា - កាល់ស្យូម, ខេ - ប៉ូតាស្យូម មាតិកាគឺ គណនាជាភាគដប់ និងរយនៃភាគរយ។ ក្នុងបរិមាណតូចជាងនេះ មីក្រូធាតុដែលចាំបាច់ស្មើគ្នាសម្រាប់ជីវិតត្រូវបានរកឃើញ៖ Cu - ទង់ដែង Mn - manganese Zn - zinc, Mo - molybdenum, Co - cobalt, F - fluorine, J - iodine ជាដើម។

មានតែធាតុ 27 ប៉ុណ្ណោះ (ក្នុងចំណោម 105 ដែលត្រូវបានគេស្គាល់សព្វថ្ងៃនេះ) អនុវត្តមុខងារជាក់លាក់នៅក្នុងសារពាង្គកាយ។ ហើយដូចដែលយើងបានកត់សម្គាល់រួចហើយមានតែបួនប៉ុណ្ណោះ - C, H, O, N - បម្រើជាមូលដ្ឋាននៃសារពាង្គកាយមានជីវិត។ វាគឺមកពីពួកវាដែលសារធាតុសរីរាង្គ (ប្រូតេអ៊ីន អាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក កាបូអ៊ីដ្រាត ខ្លាញ់។ល។) មានជាចម្បង។

កន្លែងដំបូងក្នុងចំណោម macronutrients ជាកម្មសិទ្ធិរបស់កាបូន។ វាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតចំណងគីមីស្ទើរតែគ្រប់ប្រភេទ។ កាបូន​ដែល​មាន​វិសាលភាព​ធំ​ជាង​ធាតុ​ផ្សេង​ទៀត គឺ​មាន​សមត្ថភាព​បង្កើត​ម៉ូលេគុល​ធំ។ អាតូមរបស់វាអាចភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក បង្កើតជាចិញ្ចៀន និងច្រវាក់។ ជាលទ្ធផល ម៉ូលេគុលស្មុគ្រស្មាញនៃទំហំធំកើតឡើង ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប្រភេទដ៏ធំ (សព្វថ្ងៃនេះមានសារធាតុសរីរាង្គជាង 10 លានត្រូវបានពិពណ៌នា)។ លើសពីនេះ អាតូមកាបូននៅក្នុងសមាសធាតុគីមីដូចគ្នា បង្ហាញទាំងអុកស៊ីតកម្ម និងលក្ខណៈសម្បត្តិកាត់បន្ថយ។

កាបូនគឺជាមូលដ្ឋាននៃសមាសធាតុសរីរាង្គទាំងអស់។ មាតិកាខ្ពស់នៃអុកស៊ីសែន និងអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្ម និងកាត់បន្ថយការបញ្ចេញសំឡេងរបស់ពួកគេ។ សូមអរគុណចំពោះតែធាតុបី - C, H, O - មានសំណុំទាំងមូលនៃកាបូអ៊ីដ្រាត (ស្ករ) រូបមន្តទូទៅដែលមើលទៅដូចជា CnH2nOn (ដែល n គឺជាចំនួនអាតូម) ។ ចំពោះធាតុទាំងបីនេះនៅក្នុងសមាសភាពនៃប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានបន្ថែមអាតូម N និង S ហើយនៅក្នុងសមាសភាពនៃអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក - N និង P ។

តួនាទីសំខាន់នៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិតជាកម្មសិទ្ធិរបស់ធាតុផ្សេងទៀតទាំងអស់ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ។ ដូច្នេះ អាតូម Mg គឺជាផ្នែកមួយនៃក្លរ៉ូហ្វីល និង Fe - អេម៉ូក្លូប៊ីន។ អ៊ីយ៉ូតមាននៅក្នុងម៉ូលេគុល thyroxine (អរម៉ូនទីរ៉ូអ៊ីត) ហើយ Zn មាននៅក្នុងម៉ូលេគុលអាំងស៊ុយលីន (អរម៉ូនលំពែង) ។ វត្តមានរបស់ Na និង K ion គឺចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការនៃសរសៃប្រសាទ បញ្ជូនតាមភ្នាសកោសិកា។ អំបិល P និង Ca ត្រូវបានរកឃើញក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើននៅក្នុងឆ្អឹង និងសំបក mollusk ដែលធានានូវកម្លាំងខ្ពស់នៃការបង្កើតទាំងនេះ។

គួរកត់សម្គាល់ថាផ្នែកធំបំផុត (រហូតដល់ 85%) នៃសមាសធាតុគីមីនៃសារពាង្គកាយមានជីវិតគឺទឹក។ ដោយសារវាជាសារធាតុរំលាយសកលសម្រាប់សារធាតុអសរីរាង្គ និងសារធាតុសរីរាង្គជាច្រើន វាប្រែទៅជាមធ្យោបាយដ៏ល្អសម្រាប់ប្រតិកម្មគីមីផ្សេងៗ។ ទឹកត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងប្រតិកម្មជីវគីមីផ្សេងៗ (ឧទាហរណ៍ក្នុងការធ្វើរស្មីសំយោគ)។ ជាមួយនឹងវាអំបិលលើសផលិតផលកាកសំណល់ត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីរាងកាយ។ សមត្ថភាពកំដៅខ្ពស់ និងចរន្តកំដៅខ្ពស់ដែលមាននៅក្នុងទឹក មានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅនៃសារពាង្គកាយ (ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលញើសហួត ស្បែកត្រជាក់)។

កោសិកានៃសារពាង្គកាយរស់នៅយោងទៅតាមសមាសធាតុគីមីរបស់វា។មានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីបរិស្ថានដែលគ្មានជីវិតជុំវិញពួកវាទាំងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុគីមី និងនៅក្នុងសំណុំ និងខ្លឹមសារនៃធាតុគីមី។ សរុបមក ធាតុគីមីប្រហែល 90 មានវត្តមាន (ត្រូវបានរកឃើញរហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន) នៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត ដែលអាស្រ័យលើខ្លឹមសាររបស់វា ត្រូវបានបែងចែកជា 3 ក្រុមធំៗ៖ macronutrients , ធាតុដាន និង មីក្រូរ៉ែ .

ម៉ាក្រូសារធាតុចិញ្ចឹម។

ម៉ាក្រូសារជាតិ មានវត្តមាននៅក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើននៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត ចាប់ពីរាប់រយភាគរយដល់ដប់ភាគរយ។ ប្រសិនបើមាតិកានៃសារធាតុគីមីណាមួយនៅក្នុងរាងកាយលើសពី 0.005% នៃទំងន់រាងកាយ សារធាតុបែបនេះត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជា macronutrient ។ ពួកវាជាផ្នែកមួយនៃជាលិកាសំខាន់ៗ: ឈាមឆ្អឹងនិងសាច់ដុំ។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលជាឧទាហរណ៍ ធាតុគីមីដូចខាងក្រោមៈ អ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន កាបូន អាសូត ផូស្វ័រ ស្ពាន់ធ័រ សូដ្យូម កាល់ស្យូម ប៉ូតាស្យូម ក្លរីន។ Macronutrients សរុបបង្កើតបានប្រហែល 99% នៃម៉ាស់កោសិការស់នៅ ដោយភាគច្រើន (98%) ធ្លាក់លើអ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន កាបូន និងអាសូត។

តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពី macronutrients សំខាន់ៗនៅក្នុងរាងកាយ៖

ធាតុទូទៅបំផុតទាំងបួននៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត (ទាំងនេះគឺអ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន កាបូន អាសូត ដូចដែលបានរៀបរាប់ពីមុន) មានទ្រព្យសម្បត្តិរួមមួយ។ ធាតុទាំងនេះខ្វះអេឡិចត្រុងមួយ ឬច្រើននៅក្នុងគន្លងខាងក្រៅរបស់ពួកគេ ដើម្បីបង្កើតជាចំណងអេឡិចត្រូនិចដែលមានស្ថេរភាព។ ដូច្នេះ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនខ្វះអេឡិចត្រុងមួយនៅក្នុងគន្លងខាងក្រៅដើម្បីបង្កើតជាចំណងអេឡិចត្រូនិចដែលមានស្ថេរភាព ខណៈដែលអាតូមអុកស៊ីហ្សែន អាសូត និងកាបូនខ្វះអេឡិចត្រុងពីរ បី និងបួនរៀងគ្នា។ ក្នុងន័យនេះ ធាតុគីមីទាំងនេះងាយស្រួលបង្កើតជាចំណង covalent ដោយសារតែការផ្គូផ្គងនៃអេឡិចត្រុង ហើយអាចទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកបានយ៉ាងងាយស្រួល ដោយបំពេញសំបកអេឡិចត្រុងខាងក្រៅរបស់វា។ លើសពីនេះ អុកស៊ីហ្សែន កាបូន និងអាសូតអាចបង្កើតមិនត្រឹមតែចំណងតែមួយប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងជាចំណងទ្វេរដងទៀតផង។ ជាលទ្ធផលចំនួននៃសមាសធាតុគីមីដែលអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងពីធាតុទាំងនេះកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។

លើសពីនេះ កាបូន អ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ៊្សែន គឺជាធាតុស្រាលបំផុត ដែលមានសមត្ថភាពបង្កើតចំណង covalent ។ ហេតុដូច្នេះហើយ ពួកវាបានប្រែក្លាយថាជាវត្ថុស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ការបង្កើតសមាសធាតុដែលបង្កើតជាសារធាតុរស់នៅ។ វាចាំបាច់ក្នុងការកត់សម្គាល់ដាច់ដោយឡែកពីគ្នានូវទ្រព្យសម្បត្តិសំខាន់មួយទៀតនៃអាតូមកាបូន - សមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតចំណង covalent ជាមួយអាតូមកាបូនបួនផ្សេងទៀតក្នុងពេលតែមួយ។ អរគុណចំពោះសមត្ថភាពនេះ រន្ទាត្រូវបានបង្កើតឡើងពីចំនួនដ៏ច្រើននៃម៉ូលេគុលសរីរាង្គផ្សេងៗ។

ធាតុមីក្រូ។

ទោះបីជាខ្លឹមសារ ធាតុដាន មិនលើសពី 0.005% សម្រាប់ធាតុនីមួយៗ ហើយសរុបមកពួកវាបង្កើតបានតែប្រហែល 1% នៃម៉ាស់កោសិកា ធាតុដានគឺចាំបាច់សម្រាប់ជីវិតរបស់សារពាង្គកាយ។ នៅពេលអវត្តមាន ឬមាតិកាមិនគ្រប់គ្រាន់ ជំងឺផ្សេងៗអាចកើតឡើង។ ធាតុដានជាច្រើនគឺជាផ្នែកមួយនៃក្រុមមិនមែនប្រូតេអ៊ីននៃអង់ស៊ីម ហើយចាំបាច់សម្រាប់មុខងារកាតាលីកររបស់វា។
ឧទាហរណ៍ ជាតិដែកគឺជាផ្នែកសំខាន់មួយនៃ heme ដែលជាផ្នែកមួយនៃ cytochromes ដែលជាសមាសធាតុនៃខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង និង hemoglobin ដែលជាប្រូតេអ៊ីនដែលផ្តល់ការដឹកជញ្ជូនអុកស៊ីសែនពីសួតទៅជាលិកា។ កង្វះជាតិដែកនៅក្នុងខ្លួនមនុស្សធ្វើឱ្យមានភាពស្លេកស្លាំង។ ហើយកង្វះអ៊ីយ៉ូតដែលជាផ្នែកមួយនៃអរម៉ូនទីរ៉ូអ៊ីត - thyroxine នាំឱ្យមានការកើតឡើងនៃជំងឺដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពមិនគ្រប់គ្រាន់នៃអរម៉ូននេះដូចជាជំងឺពកកឬ cretinism ។

ឧទាហរណ៍នៃធាតុដានត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងខាងក្រោម៖

ធាតុអ៊ុលត្រាសោ។

ចូលទៅក្នុងក្រុម មីក្រូរ៉ែ រួមបញ្ចូលធាតុដែលមាតិកានៅក្នុងរាងកាយគឺតូចបំផុត (តិចជាង 10 -12%) ។ ទាំងនេះរួមមាន ប្រូមីន មាស សេលេញ៉ូម ប្រាក់ វ៉ាណាដ្យូម និងធាតុជាច្រើនទៀត។ ភាគច្រើននៃពួកវាក៏ចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការធម្មតានៃសារពាង្គកាយមានជីវិតផងដែរ។ ជាឧទាហរណ៍ កង្វះសារជាតិសេលេញ៉ូមអាចនាំឱ្យកើតមហារីក ហើយកង្វះសារធាតុបូរ៉ុនជាមូលហេតុនៃជំងឺមួយចំនួននៅក្នុងរុក្ខជាតិ។ ធាតុជាច្រើននៃក្រុមនេះក៏ដូចជាធាតុដានគឺជាផ្នែកមួយនៃអង់ស៊ីម។

ខ្លឹមសារនៃកោសិកាគីមី។ កោសិកានៃសត្វមានជីវិតមានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីបរិយាកាសរបស់ពួកគេមិនត្រឹមតែនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុគីមីដែលបង្កើតសមាសភាពរបស់វាប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏មាននៅក្នុងសំណុំនិងមាតិកានៃធាតុគីមីផងដែរ។ ក្នុងចំណោមធាតុគីមីដែលគេស្គាល់នាពេលបច្ចុប្បន្ន ប្រហែល 90 ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសត្វព្រៃ។ អាស្រ័យលើខ្លឹមសារនៃធាតុទាំងនេះនៅក្នុងសារពាង្គកាយរបស់សត្វមានជីវិត ពួកវាអាចបែងចែកជាបីក្រុម៖

1) macronutrientsនោះ​គឺ​ជា​ធាតុ​ដែល​មាន​នៅ​ក្នុង​កោសិកា​ក្នុង​បរិមាណ​ដ៏​សំខាន់ (ពី​រាប់​សិប​ភាគរយ​ទៅ​មួយ​រយ​ភាគរយ)។ ក្រុមនេះរួមមាន អុកស៊ីហ្សែន កាបូន អាសូត សូដ្យូម កាល់ស្យូម ផូស្វ័រ ស្ពាន់ធ័រ ប៉ូតាស្យូម ក្លរីន។ សរុបមក ធាតុទាំងនេះបង្កើតបានប្រហែល 99% នៃម៉ាស់កោសិកា ដោយ 98% ជាចំណែកនៃធាតុទាំងបួនដំបូង (អ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីសែន កាបូន និងអាសូត)។

2) ធាតុដានដែលមានចំនួនតិចជាងរាប់រយភាគរយនៃម៉ាស់។ ធាតុទាំងនេះរួមមានជាតិដែកស័ង្កសីម៉ង់ហ្គាណែស cobalt ទង់ដែងនីកែលអ៊ីយ៉ូតហ្វ្លុយអូរីន។ សរុបមក ពួកវាបង្កើតបានប្រហែល 1% នៃម៉ាស់កោសិកា។ ទោះបីជាការពិតដែលថាខ្លឹមសារនៃធាតុទាំងនេះនៅក្នុងកោសិកាមានទំហំតូចក៏ដោយក៏ពួកគេចាំបាច់សម្រាប់ជីវិតរបស់វា។ អវត្ដមានឬមាតិកាទាបនៃធាតុទាំងនេះជំងឺផ្សេងៗកើតឡើង។ ជាឧទាហរណ៍ កង្វះជាតិអ៊ីយ៉ូតនាំឱ្យមនុស្សម្នាក់កើតមានជំងឺក្រពេញទីរ៉ូអ៊ីត ហើយកង្វះជាតិដែកអាចបណ្តាលឱ្យមានភាពស្លេកស្លាំង។

3) មីក្រូរ៉ែមាតិកាដែលនៅក្នុងក្រឡាគឺតូចបំផុត (តិចជាង 10 -12%) ។ ក្រុមនេះរួមមាន ប្រូមីន មាស សេលេញ៉ូម ប្រាក់ វ៉ាណាដ្យូម និងធាតុជាច្រើនទៀត។ ភាគច្រើននៃធាតុទាំងនេះក៏ចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការធម្មតានៃសារពាង្គកាយផងដែរ។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ កង្វះសារជាតិ selenium នាំឱ្យកើតមហារីក ហើយកង្វះសារធាតុ boron បង្កឱ្យមានជំងឺនៅក្នុងរុក្ខជាតិ។ ធាតុមួយចំនួននៃក្រុមនេះ ដូចជាធាតុដាន គឺជាផ្នែកនៃអង់ស៊ីម។

មិនដូចសារពាង្គកាយមានជីវិតទេ ធាតុទូទៅបំផុតនៅក្នុងសំបករបស់ផែនដីគឺ អុកស៊ីហ្សែន ស៊ីលីកុន អាលុយមីញ៉ូម និងសូដ្យូម។ ដោយសារមាតិកានៃកាបូន អ៊ីដ្រូសែន និងអាសូតនៅក្នុងសារធាតុរស់នៅគឺខ្ពស់ជាងនៅក្នុងសំបកផែនដី វាអាចត្រូវបានសន្និដ្ឋានថាម៉ូលេគុលដែលមានធាតុទាំងនេះគឺចាំបាច់សម្រាប់ការអនុវត្តដំណើរការដែលធានានូវសកម្មភាពសំខាន់ៗ។

ធាតុសាមញ្ញបំផុតទាំងបួននៅក្នុងរូបធាតុមានជីវិតមានវត្ថុមួយដូចគ្នា៖ ពួកវាងាយបង្កើតចំណងកូវ៉ាលេនដោយការផ្គូផ្គងអេឡិចត្រុង។ ដើម្បីបង្កើតចំណងអេឡិចត្រូនិចដែលមានស្ថេរភាព អាតូមអ៊ីដ្រូសែននៅលើសំបកអេឡិចត្រុងខាងក្រៅខ្វះអេឡិចត្រុងមួយ អាតូមអុកស៊ីសែន - ពីរ អាសូត - បី និងកាបូន - អេឡិចត្រុងបួន។ ធាតុទាំងនេះអាចងាយប្រតិកម្មជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមកដោយបំពេញសំបកអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ។ លើសពីនេះ ធាតុទាំងបី៖ អាសូត អុកស៊ីហ្សែន និងកាបូន - អាចបង្កើតជាចំណងតែមួយ និងទ្វេ ដែលបង្កើនចំនួនសមាសធាតុគីមីដែលបង្កើតចេញពីធាតុទាំងនេះយ៉ាងច្រើន។

កាបូន អ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ៊្សែន បានបង្ហាញឱ្យឃើញថា ស័ក្តិសមសម្រាប់ការបង្កើតសារធាតុមានជីវិតផងដែរ ព្រោះវាស្រាលបំផុតក្នុងចំណោមធាតុដែលបង្កើតជាចំណងកូវ៉ាលេន។ សារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់តាមទស្សនៈនៃជីវវិទ្យាក៏ជាសមត្ថភាពរបស់អាតូមកាបូនដើម្បីបង្កើតចំណង covalent ជាមួយអាតូមកាបូនបួនផ្សេងទៀតក្នុងពេលតែមួយ។ ដូច្នេះ អាតូមកាបូនដែលជាប់ចំណងកូវ៉ាឡេន អាចបង្កើតក្របខ័ណ្ឌនៃចំនួនដ៏ច្រើននៃម៉ូលេគុលសរីរាង្គផ្សេងៗគ្នា។

និងសារធាតុ inorganic ផ្សេងទៀតតួនាទីរបស់ពួកគេនៅក្នុងជីវិតរបស់កោសិកា។ សមាសធាតុគីមីភាគច្រើនដែលបង្កើតជាកោសិកាគឺជាលក្ខណៈនៃសារពាង្គកាយមានជីវិតប៉ុណ្ណោះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងកោសិកាមានសារធាតុមួយចំនួនដែលត្រូវបានរកឃើញផងដែរនៅក្នុងធម្មជាតិគ្មានជីវិត។ នេះគឺជាទឹកជាចម្បង ដែលជាមធ្យមបង្កើតបានប្រហែល 80% នៃម៉ាស់កោសិកា (មាតិការបស់វាអាចប្រែប្រួលអាស្រ័យលើប្រភេទកោសិកា និងអាយុរបស់វា) ក៏ដូចជាអំបិលមួយចំនួនផងដែរ។

ទឹកគឺជាសារធាតុមិនធម្មតាបំផុតនៅក្នុងពាក្យរូបវន្ត និងគីមី ដែលខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិពីសារធាតុរំលាយផ្សេងទៀត។ កោសិកាដំបូងមានដើមកំណើតនៅមហាសមុទ្របឋម ហើយនៅក្នុងដំណើរការនៃការអភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀតបានរៀនប្រើលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសទាំងនេះនៃទឹក។

បើប្រៀបធៀបទៅនឹងវត្ថុរាវផ្សេងទៀត ទឹកត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចំណុចរំពុះខ្ពស់មិនធម្មតា ចំណុចរលាយ សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ ក៏ដូចជាកំដៅខ្ពស់នៃការហួត ការរលាយ ចរន្តកំដៅ និងភាពតានតឹងលើផ្ទៃ។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំទៅគ្នាទៅវិញទៅមកជាងម៉ូលេគុលនៃសារធាតុរំលាយផ្សេងទៀត។

សមត្ថភាពកំដៅខ្ពស់នៃទឹក (សមត្ថភាពក្នុងការស្រូបយកកំដៅជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចនៃសីតុណ្ហភាពរបស់វាផ្ទាល់) ការពារកោសិកាពីការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពភ្លាមៗ ហើយទ្រព្យសម្បត្តិនៃទឹកដូចជាកំដៅនៃការហួតត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយសារពាង្គកាយមានជីវិតដើម្បីការពារប្រឆាំងនឹងការឡើងកំដៅខ្លាំង។ ៖ ការហួតនៃអង្គធាតុរាវដោយរុក្ខជាតិ និងសត្វ គឺជាប្រតិកម្មការពារចំពោះការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ វត្តមាននៃចរន្តកំដៅខ្ពស់នៅក្នុងទឹកធានានូវលទ្ធភាពនៃការចែកចាយកំដៅឯកសណ្ឋានរវាងផ្នែកនីមួយៗនៃរាងកាយ។ ទឹកគឺមិនអាចបង្រួមបានឡើយ ដោយសារកោសិការក្សារូបរាងរបស់វា និងត្រូវបានកំណត់ដោយភាពបត់បែន។

លក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់នៃទឹកត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលរបស់វាដែលកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការរៀបចំជាក់លាក់នៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមអុកស៊ីសែននិងអ៊ីដ្រូសែនដែលបង្កើតជាម៉ូលេគុល។ អាតូមអុកស៊ីហ៊្សែននៅក្នុងគន្លងអេឡិចត្រុងខាងក្រៅដែលមានអេឡិចត្រុងពីររួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយអេឡិចត្រុងពីរនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន (អាតូមអ៊ីដ្រូសែននីមួយៗមានអេឡិចត្រុងមួយនៅក្នុងគន្លងអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ)។ ជាលទ្ធផល ចំណង covalent ពីរត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងអាតូមអុកស៊ីសែន និងអាតូមអ៊ីដ្រូសែនពីរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អាតូមអុកស៊ីហ្សែនអវិជ្ជមានកាន់តែច្រើនមានទំនោរទាក់ទាញអេឡិចត្រុងមកខ្លួនឯង។ ជាលទ្ធផល អាតូមអ៊ីដ្រូសែននីមួយៗទទួលបានបន្ទុកវិជ្ជមានតូចមួយ ហើយអាតូមអុកស៊ីសែនផ្ទុកបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ អាតូមអុកស៊ីហ៊្សែនចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាននៃម៉ូលេគុលទឹកមួយត្រូវបានទាក់ទាញទៅអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៃម៉ូលេគុលមួយទៀត ដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែន។ ដូច្នេះ ម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានចងភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក។

ទ្រព្យសម្បត្តិសំខាន់នៃចំណងអ៊ីដ្រូសែនគឺកម្លាំងទាបរបស់វាបើប្រៀបធៀបទៅនឹង (វាខ្សោយជាងចំណង covalent ប្រហែល 20 ដង)។ ដូច្នេះ ចំណងអ៊ីដ្រូសែនងាយបង្កើត និងងាយបំបែក។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សូម្បីតែនៅ 100° ក៏នៅតែមានអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំរវាងម៉ូលេគុលទឹក។ វត្តមាននៃចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាងម៉ូលេគុលទឹកផ្តល់ឱ្យវានូវរចនាសម្ព័ន្ធមួយចំនួនដែលពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតារបស់វាដូចជាការពុះខ្ពស់ ការរលាយ និងសមត្ថភាពកំដៅខ្ពស់។

លក្ខណៈលក្ខណៈមួយទៀតនៃម៉ូលេគុលទឹក គឺធម្មជាតិនៃឌីប៉ូល។ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ អាតូមអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងម៉ូលេគុលទឹកមានបន្ទុកវិជ្ជមានតូចមួយ ហើយអាតូមអុកស៊ីហ្សែនផ្ទុកបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មុំចំណង H-O-H គឺ 104.5° ដូច្នេះក្នុងម៉ូលេគុលទឹក បន្ទុកអវិជ្ជមានត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅម្ខាង ហើយបន្ទុកវិជ្ជមាននៅម្ខាងទៀត។ ធម្មជាតិនៃឌីប៉ូលនៃម៉ូលេគុលទឹកកំណត់លក្ខណៈសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការតំរង់ទិសខ្លួនឯងនៅក្នុងវាលអគ្គីសនី។ វាគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃទឹកដែលកំណត់ភាពប្លែករបស់វាជាសារធាតុរំលាយ៖ ប្រសិនបើម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមានក្រុមអាតូមដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ពួកវាចូលទៅក្នុងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិចជាមួយម៉ូលេគុលទឹក ហើយសារធាតុទាំងនេះរលាយនៅក្នុងវា។ សារធាតុបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា hydrophilic ។ មានសមាសធាតុ hydrophilic មួយចំនួនធំនៅក្នុងកោសិកា៖ ទាំងនេះគឺជាអំបិល សមាសធាតុសរីរាង្គទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប កាបូអ៊ីដ្រាត អាស៊ីត nucleic ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានសារធាតុមួយចំនួនដែលស្ទើរតែគ្មានអាតូមដែលចោទប្រកាន់ហើយមិនរលាយក្នុងទឹក។ សមាសធាតុទាំងនេះរួមមានជាពិសេស lipid (ខ្លាញ់) ។ សារធាតុបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា hydrophobic ។ សារធាតុ Hydrophobic មិនមានអន្តរកម្មជាមួយទឹកទេ ប៉ុន្តែមានអន្តរកម្មល្អជាមួយគ្នា។ Lipids ដែលជាសមាសធាតុ hydrophobic បង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធពីរវិមាត្រ (ភ្នាស) ដែលស្ទើរតែមិនអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងទឹក។

ដោយសារតែភាពរាងប៉ូលរបស់វា ទឹករំលាយសារធាតុគីមីច្រើនជាងសារធាតុរំលាយផ្សេងទៀត។ វាស្ថិតនៅក្នុងបរិយាកាសក្នុងទឹកនៃកោសិកា ដែលសារធាតុគីមីផ្សេងៗត្រូវបានរំលាយ ប្រតិកម្មគីមីជាច្រើនកើតឡើង ដោយគ្មានជីវិតគឺមិនអាចទៅរួចទេ។ ទឹកក៏រំលាយផលិតផលដែលមានប្រតិកម្ម និងយកវាចេញពីកោសិកា និងពីសារពាង្គកាយពហុកោសិកា។ ដោយសារតែចលនានៃទឹកនៅក្នុងសារពាង្គកាយរបស់សត្វ និងរុក្ខជាតិ សារធាតុផ្សេងៗត្រូវបានផ្លាស់ប្តូររវាងជាលិកា។

លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់មួយនៃទឹកជាសមាសធាតុគីមីគឺថាវាចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីជាច្រើនដែលកើតឡើងនៅក្នុងកោសិកា។ ប្រតិកម្មទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា ប្រតិកម្មអ៊ីដ្រូលីស៊ីស។ នៅក្នុងវេន ម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មជាច្រើនដែលកើតឡើងនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត។

ម៉ាស់អាតូមអ៊ីដ្រូសែនគឺតូចណាស់ អេឡិចត្រុងតែមួយគត់របស់វានៅក្នុងម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានកាន់កាប់ដោយអាតូមអុកស៊ីសែន។ ជាលទ្ធផល ស្នូលនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន (ប្រូតុង) អាចបំបែកចេញពីម៉ូលេគុលទឹក ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (OH-) និងប្រូតុង (H+)។

ហ ២ ឱ<=>H + + OH -

ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា ការបំបែកទឹក។ អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន និងអ៊ីដ្រូសែនដែលបង្កើតឡើងកំឡុងពេលបំបែកទឹកក៏ជាអ្នកចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មសំខាន់ៗជាច្រើនដែលកើតឡើងនៅក្នុងខ្លួន។

បន្ថែមពីលើទឹក តួនាទីដ៏សំខាន់ក្នុងជីវិតរបស់កោសិកាត្រូវបានលេងដោយសារធាតុរំលាយនៅក្នុងវា ដែលត្រូវបានតំណាងដោយ cations នៃប៉ូតាស្យូម សូដ្យូម ម៉ាញ៉េស្យូម កាល់ស្យូម និងសារធាតុផ្សេងៗទៀត ព្រមទាំង anions នៃ hydrochloric, sulfuric, carbonic និង phosphoric acids ។ .

cations ជាច្រើនត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការចែកចាយមិនស្មើគ្នារវាងកោសិកា និងបរិស្ថានរបស់វា៖ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុង cytoplasm នៃកោសិកា កំហាប់ K+ ខ្ពស់ជាង ហើយកំហាប់ Na + និង Ca 2+ គឺទាបជាងបរិយាកាសជុំវិញ។ ស្រទាប់។ ទាំងបរិយាកាសធម្មជាតិ (ឧទាហរណ៍ មហាសមុទ្រ) និងសារធាតុរាវក្នុងខ្លួន (ឈាម) ដែលមានលក្ខណៈស្រដៀងគ្នាក្នុងសមាសភាពអ៊ីយ៉ុងទៅនឹងទឹកសមុទ្រ អាចស្ថិតនៅខាងក្រៅកោសិកា។ ការចែកចាយ cations មិនស្មើគ្នារវាងកោសិកា និងបរិស្ថានត្រូវបានរក្សានៅក្នុងដំណើរការនៃជីវិត ដែលកោសិកាចំណាយផ្នែកសំខាន់នៃថាមពលដែលបានបង្កើតនៅក្នុងវា។ ការចែកចាយអ៊ីយ៉ុងមិនស្មើគ្នារវាងកោសិកា និងបរិស្ថានគឺចាំបាច់សម្រាប់ការអនុវត្តដំណើរការសំខាន់ៗជាច្រើនសម្រាប់ជីវិត ជាពិសេសសម្រាប់ដំណើរការរំភើបតាមរយៈកោសិកាសរសៃប្រសាទ និងសាច់ដុំ ការអនុវត្តការកន្ត្រាក់សាច់ដុំ។ បន្ទាប់ពីការស្លាប់នៃកោសិកាមួយ ការប្រមូលផ្តុំនៃ cations នៅខាងក្រៅកោសិកា និងខាងក្នុងវាស្មើគ្នាយ៉ាងឆាប់រហ័ស។

អ៊ីយ៉ុងនៃអាស៊ីតខ្សោយដែលមាននៅក្នុងកោសិកា (HC0 3 -, HPO 4 2-) ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការរក្សាកំហាប់ថេរនៃអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (pH) នៅខាងក្នុងកោសិកា។ ទោះបីជាការពិតដែលថាទាំងអាល់កាឡាំងនិងអាស៊ីតត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងដំណើរការនៃជីវិតនៅក្នុងកោសិកាជាធម្មតាប្រតិកម្មនៅក្នុងកោសិកាគឺស្ទើរតែអព្យាក្រឹត។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថា anions អាស៊ីតខ្សោយអាចចងប្រូតុងអាស៊ីតនិងអ៊ីយ៉ុង alkali hydroxyl ដូច្នេះ neutralizing បរិស្ថាន intracellular ។ លើសពីនេះទៀត anions នៃអាស៊ីតខ្សោយចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីដែលបានអនុវត្តនៅក្នុងកោសិកា: ជាពិសេស anions នៃអាស៊ីត phosphoric គឺចាំបាច់សម្រាប់ការសំយោគនៃសមាសធាតុសំខាន់សម្រាប់កោសិកាដូចជា ATP ។

សារធាតុអសរីរាង្គត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិតមិនត្រឹមតែនៅក្នុងស្ថានភាពរលាយប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏មាននៅក្នុងសភាពរឹងផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ ឆ្អឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងជាចម្បងពីកាល់ស្យូមផូស្វាត (ផូស្វ័រម៉ាញ៉េស្យូមក៏មានវត្តមានក្នុងបរិមាណតិច) ហើយសំបកត្រូវបានបង្កើតឡើងពីកាល់ស្យូមកាបូណាត។

សារធាតុសរីរាង្គនៃកោសិកា។ ជីវប៉ូលីម័រ

នៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត មានចំនួនដ៏ច្រើននៃសមាសធាតុផ្សេងៗ ដែលមិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិគ្មានជីវិត ហើយដែលត្រូវបានគេហៅថាសមាសធាតុសរីរាង្គ។ គ្រោងការណ៍ម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអាតូមកាបូន។ ក្នុងចំណោមសមាសធាតុសរីរាង្គ សារធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប (អាស៊ីតសរីរាង្គ អេស្ទ័រ អាស៊ីតអាមីណូ អាស៊ីតខ្លាញ់សេរី មូលដ្ឋានអាសូត។ល។) អាចត្រូវបានសម្គាល់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាគច្រើននៃសារធាតុស្ងួតនៃកោសិកាត្រូវបានតំណាងដោយសមាសធាតុម៉ូលេគុលខ្ពស់ ដែលជាប៉ូលីម៊ែរ។ ប៉ូលីមឺរ គឺជាសមាសធាតុដែលបង្កើតឡើងពីឯកតាដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប (monomers) ដែលភ្ជាប់គ្នាជាបន្តបន្ទាប់ដោយចំណង covalent និងបង្កើតជាខ្សែសង្វាក់វែង ដែលអាចត្រង់ ឬដាច់។ ក្នុងចំណោមវត្ថុធាតុ polymers homopolymer ត្រូវបានសម្គាល់ ដោយមាន monomers ដូចគ្នា។ ប្រសិនបើយើងសម្គាល់ monomer ដោយនិមិត្តសញ្ញាមួយចំនួនឧទាហរណ៍ដោយអក្សរ X នោះរចនាសម្ព័ន្ធនៃ homopolymer អាចត្រូវបានតំណាងតាមលក្ខខណ្ឌដូចខាងក្រោម: -X-X-…-X-X ។ សមាសភាពនៃ heteropolymer រួមមាន monomers នៃរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗ។ ប្រសិនបើ monomers ដែលបង្កើត heteropolymer ត្រូវបានតំណាងថាជា X និង Y នោះរចនាសម្ព័ន្ធនៃ heteropolymer អាចត្រូវបានតំណាងឧទាហរណ៍ក្នុងទម្រង់ XXYYXY…XXYYXY ។ ជីវប៉ូលីមឺរ (នោះគឺប៉ូលីម័រដែលមាននៅក្នុងធម្មជាតិ) រួមមានប្រូតេអ៊ីន អាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក និងកាបូអ៊ីដ្រាត។

កំប្រុក

រចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីន. ក្នុងចំណោមសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមាននៅក្នុងកោសិកា ប្រូតេអ៊ីនគឺជាសារធាតុសំខាន់ៗ៖ វាមានយ៉ាងហោចណាស់ 50% នៃសារធាតុស្ងួត។ ប្រូតេអ៊ីនទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយកាបូន អ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន និងអាសូត។ លើសពីនេះទៀតស្ទើរតែទាំងអស់នៃពួកវាមានផ្ទុកស្ពាន់ធ័រ។ ប្រូតេអ៊ីនខ្លះក៏មានផូស្វ័រ ជាតិដែក ម៉ាញ៉េស្យូម ស័ង្កសី ទង់ដែង ម៉ង់ហ្គាណែស។ ដូច្នេះជាតិដែកគឺជាផ្នែកមួយនៃប្រូតេអ៊ីនអេម៉ូក្លូប៊ីនដែលមាននៅក្នុង erythrocytes នៃសត្វជាច្រើន ហើយម៉ាញ៉េស្យូមត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសារធាតុពណ៌ chlorophyll ដែលចាំបាច់សម្រាប់ការធ្វើរស្មីសំយោគ។

លក្ខណៈពិសេសនៃប្រូតេអ៊ីនគឺទម្ងន់ម៉ូលេគុលដ៏ធំរបស់ពួកគេ: វាមានចាប់ពីជាច្រើនពាន់ទៅរាប់រយរាប់ពាន់និងសូម្បីតែរាប់លានគីឡូដាល់តោន។ ម៉ូណូមឺរ ដែលជាឯកតារចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រូតេអ៊ីនណាមួយ គឺជាអាស៊ីតអាមីណូ ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នា ប៉ុន្តែមិនមានរចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នានោះទេ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបមន្តដែលបានបង្ហាញម៉ូលេគុលអាស៊ីតអាមីណូមានពីរផ្នែក។ ផ្នែកប្រអប់គឺដូចគ្នាសម្រាប់អាស៊ីដអាមីណូទាំងអស់។ វាមានក្រុមអាមីណូ (-NH 2) ភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមកាបូន និងក្រុម carboxyl មួយបន្ថែមទៀត (-COOH) ។ ផ្នែកទីពីរនៃម៉ូលេគុលអាស៊ីតអាមីណូ ដែលបង្ហាញក្នុងរូបមន្តក្នុងទម្រង់អក្សរឡាតាំង R ត្រូវបានគេហៅថា ខ្សែសង្វាក់ចំហៀង ឬរ៉ាឌីកាល់។ វាមានរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងគ្នាសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូផ្សេងៗគ្នា។ ប្រូតេអ៊ីនមានអាស៊ីដអាមីណូ 20 ផ្សេងគ្នាជាធាតុរចនាសម្ព័ន្ធ (monomers) ដូច្នេះ 20 សង្វាក់ចំហៀងនៃរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន។ រ៉ាឌីកាល់ចំហៀងអាចត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាអវិជ្ជមាន ឬវិជ្ជមាន មានចិញ្ចៀនក្រអូប និងរចនាសម្ព័ន្ធ heterocyclic ក្រុម hydrophobic ក្រុម hydroxyl (-OH) ឬអាតូមស្ពាន់ធ័រ។

នៅក្នុងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន ម៉ូលេគុលអាស៊ីតអាមីណូដែលមានទីតាំងនៅជាប់គ្នាត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាយ៉ាងស្អិតរមួត បង្កើតជាខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer ដែលមិនមានផ្នែកវែង។ អាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបដែលក្រុមអាមីណូនៃអាស៊ីតអាមីណូមួយមានអន្តរកម្មជាមួយក្រុម carboxyl នៃក្រុមមួយទៀត។ នៅពេលដែលក្រុមទាំងពីរនេះមានអន្តរកម្ម ម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានបញ្ចេញ ហើយចំណង peptide ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ សមាសធាតុលទ្ធផលត្រូវបានគេហៅថា peptide ។ ប្រសិនបើ peptide មានអាស៊ីតអាមីណូពីរ វាត្រូវបានគេហៅថា dipeptide បី - tripeptide ។ ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនអាចមានសំណល់អាស៊ីតអាមីណូរាប់រយ ឬរាប់ពាន់។ ដូច្នេះប្រូតេអ៊ីនគឺជា polypeptides ។ វាគួរតែត្រូវបានគេកត់សម្គាល់ថាម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនមិនត្រូវបានបង្កើតដោយចៃដន្យប៉ូលីម័រដែលមានប្រវែងខុសៗគ្នាទេ - ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីននីមួយៗត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលំដាប់ជាក់លាក់នៃអាស៊ីតអាមីណូដែលត្រូវបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធនៃហ្សែនអ៊ិនកូដប្រូតេអ៊ីននេះ។

លំដាប់នៃសំណល់អាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធចម្បងរបស់វា ពោលគឺរូបមន្តរបស់វា។ ដូចគ្នានឹងអក្ខរក្រមនៃ 33 អក្សរអាចបង្កើតពាក្យជាច្រើនជាមួយនឹងអាស៊ីតអាមីណូចំនួន 20 អ្នកអាចបង្កើតចំនួនប្រូតេអ៊ីនស្ទើរតែគ្មានដែនកំណត់ដោយខុសគ្នាទាំងចំនួនអាស៊ីតអាមីណូដែលពួកគេមាននិងតាមលំដាប់របស់វា។ ចំនួនសរុបនៃប្រូតេអ៊ីនផ្សេងៗគ្នាដែលមាននៅក្នុងគ្រប់ប្រភេទនៃសារពាង្គកាយមានជីវិតគឺប្រហែល 10 10 -10 12 ។ ភារកិច្ចសំខាន់បំផុតនៃជីវវិទ្យាទំនើបគឺដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធចម្បងនៃប្រូតេអ៊ីនក៏ដូចជាបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធបឋមនិងសកម្មភាពមុខងាររបស់ប្រូតេអ៊ីន។ ដោយសារលំដាប់អាស៊ីតអាមីណូត្រូវបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធនៃហ្សែន រចនាសម្ព័ន្ធចម្បងនៃប្រូតេអ៊ីនបច្ចុប្បន្នត្រូវបានកំណត់ដោយការស្វែងរកលំដាប់នុយក្លេអូទីតនៅក្នុងហ្សែនដែលត្រូវគ្នា ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រវិស្វកម្មហ្សែនសម្រាប់រឿងនេះ។

ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងស្ថានភាពដើមរបស់វា (នៅដដែល) មានរចនាសម្ព័ន្ធលំហ ឬទម្រង់របស់វា។ វាត្រូវបានកំណត់ដោយរបៀបដែលខ្សែសង្វាក់ polypeptide នៃប្រូតេអ៊ីនបត់នៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ ផ្នែកនីមួយៗនៃខ្សែសង្វាក់ polypeptide ត្រូវបានបត់ចូលទៅក្នុងវង់ (α-helix) ឬបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធ zigzag ដែលមានទីតាំងនៅទល់មុខគ្នា ដែលហៅថាស្រទាប់បត់ ឬរចនាសម្ព័ន្ធ β។ ការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ α-helix និង β- នាំឱ្យមានការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធបន្ទាប់បន្សំនៃប្រូតេអ៊ីន។ ក្នុងករណីនេះខ្សែសង្វាក់ចំហៀងនៃអាស៊ីតអាមីណូមានទីតាំងនៅខាងក្រៅនៃរចនាសម្ព័ន្ធ helix ឬ zigzag ។ រចនាសម្ព័ន្ធ helical ត្រូវបានធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែនដែលបង្កើតរវាងក្រុម NH នៅវេនមួយ និងក្រុម CO នៅវេនផ្សេងទៀតនៃ helix ។ ចំណងអ៊ីដ្រូសែនទាំងនេះគឺស្របទៅនឹងអ័ក្សនៃ helix ។

រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់បត់ក៏ត្រូវបានរក្សាស្ថេរភាពដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែនដែលបង្កើតរវាងស្រទាប់ប៉ារ៉ាឡែល។ ទោះបីជាចំណងអ៊ីដ្រូសែនខ្សោយជាងចំណង covalent ក៏ដោយ វត្តមានរបស់វាក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើនធ្វើឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រភេទស្រទាប់ α-helix ឬ β-folded មានកម្លាំងគ្រប់គ្រាន់។

តំបន់ Helical និងរចនាសម្ព័ន្ធដូចជាស្រទាប់បត់ត្រូវបានខ្ចប់បន្ថែមទៀតដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធទីបីនៃប្រូតេអ៊ីន។ នៅដំណាក់កាលនេះ ប្រូតេអ៊ីនដែលរលាយបានជាធម្មតាបង្កើតបានជារចនាសម្ព័ន្ធរាងមូលរាងមូល ជាមួយនឹងសំណល់អាស៊ីតអាមីណូនៅលើផ្ទៃ និងសំណល់អាស៊ីតអាមីណូ hydrophobic នៅខាងក្នុងរបុំ។ ក្នុងករណីនេះ សំណល់អាស៊ីតអាមីណូដែលស្ថិតនៅឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងខ្សែសង្វាក់ polypeptide តែងតែខិតជិតគ្នាទៅវិញទៅមក។ ប្រូតេអ៊ីននីមួយៗមានវិធីវេចខ្ចប់ផ្ទាល់ខ្លួន ដែលត្រូវបានកំណត់រួចហើយនៅកម្រិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធចម្បងនៃប្រូតេអ៊ីននេះ ពោលគឺវាអាស្រ័យលើលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ polypeptide ។

ប្រូតេអ៊ីនជាច្រើនត្រូវបានផ្សំឡើងដោយខ្សែសង្វាក់ polypeptide ជាច្រើនដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នា ឬខុសគ្នា។ នៅពេលដែលខ្សែសង្វាក់បែបនេះត្រូវបានបញ្ចូលគ្នា ប្រូតេអ៊ីនស្មុគស្មាញមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធ quaternary ។ ប្រូតេអ៊ីនបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា oligomers ហើយខ្សែសង្វាក់ polypeptide នីមួយៗដែលបង្កើតជា oligomer ត្រូវបានគេហៅថា monomers ។

ភាគច្រើននៃម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនអាចរក្សាសកម្មភាពជីវសាស្រ្តរបស់ពួកគេ ពោលគឺសមត្ថភាពក្នុងការអនុវត្តមុខងារលក្ខណៈរបស់វាបានតែនៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពតូចចង្អៀត និងអាស៊ីតនៃបរិស្ថានប៉ុណ្ណោះ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ឬការផ្លាស់ប្តូរអាស៊ីតទៅជាតម្លៃខ្លាំង ការផ្លាស់ប្តូរកើតឡើងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រូតេអ៊ីន ដែលត្រូវបានគេហៅថា denaturation ។ ឧទាហរណ៏នៃការ denaturation គឺជាការ coagulation នៃប្រូតេអ៊ីននៃស៊ុតមួយដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅពេលដែលវាត្រូវបានដាំឱ្យពុះ។ ក្នុងអំឡុងពេល denaturation ចំណង covalent មិនត្រូវបានបំបែកទេ ប៉ុន្តែលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធ quaternary ទីបី និងបន្ទាប់បន្សំនៃប្រូតេអ៊ីនដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានបំផ្លាញ ជាលទ្ធផលដែលនៅក្នុងស្ថានភាព denatured ខ្សែសង្វាក់ polypeptide នៃប្រូតេអ៊ីនបង្កើតជារបុំ និងរង្វិលជុំចៃដន្យ និងចៃដន្យ។

មុខងារនៃប្រូតេអ៊ីន. ប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពខុសគ្នានៃមុខងារសំខាន់ៗ។ ក្រុមប្រូតេអ៊ីនធំបំផុត និងសំខាន់បំផុតនៃជីវសាស្រ្តគឺប្រូតេអ៊ីនអង់ស៊ីម ដែលជាកាតាលីករដែលបង្កើនល្បឿននៃប្រតិកម្មគីមីផ្សេងៗ។

ក្រុមប្រូតេអ៊ីនធំបំផុតទីពីរត្រូវបានតំណាងដោយប្រូតេអ៊ីនដែលជាធាតុរចនាសម្ព័ន្ធនៃកោសិកា។ ជាឧទាហរណ៍ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលប្រូតេអ៊ីន fibrillar collagen ដែលជាប្រូតេអ៊ីនរចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់ដែលជាផ្នែកមួយនៃការភ្ជាប់និងឆ្អឹង។ ប្រភេទផ្សេងទៀតនៃប្រូតេអ៊ីនគឺជាសមាសធាតុនៃប្រព័ន្ធ contractile និងម៉ូទ័រ។ ឧទាហរណ៍ដូចជា actin និង myosin ដែលជាធាតុសំខាន់ពីរនៃប្រព័ន្ធសាច់ដុំ contractile ។ ប្រូតេអ៊ីនរចនាសម្ព័ន្ធបង្កើតជាកោសិកា cytoskeleton ដែលជាបណ្តុំនៃប្រូតេអ៊ីន fibrillar ដែលភ្ជាប់សរីរាង្គកោសិកាផ្សេងៗជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក និងជាមួយភ្នាសប្លាស្មានៃកោសិកា។

ប្រូតេអ៊ីនខ្លះអនុវត្តមុខងារដឹកជញ្ជូន ពួកគេអាចចង និងផ្ទុកសារធាតុផ្សេងៗជាមួយនឹងចរន្តឈាម។ ប្រូតេអ៊ីនដែលគេស្គាល់ជាងគេគឺ អេម៉ូក្លូប៊ីន ដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងអេរីត្រូស៊ីតនៃសត្វឆ្អឹងខ្នង ហើយដោយការភ្ជាប់ទៅនឹងអុកស៊ីហ្សែន ដឹកជញ្ជូនវាពីសួតទៅជាលិកា។ សេរ៉ូម lipoproteins ផ្ទុក lipids ស្មុគ្រស្មាញជាមួយនឹងចរន្តឈាម ហើយ serum albumin ផ្ទុកអាស៊ីតខ្លាញ់សេរី។

ប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនក៏រួមបញ្ចូលផងដែរនូវប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងភ្នាសជីវសាស្រ្ត និងអនុវត្តការផ្ទេរសារធាតុផ្សេងៗតាមរយៈភ្នាសទាំងនេះ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ភ្នាសកោសិកាគឺងាយជ្រាបចូលសារធាតុដូចជា K+, Na+, Ca 2+ ចាប់តាំងពីរន្ធញើសដែលបង្កើតឡើងដោយប្រូតេអ៊ីនឆានែលត្រូវបានបិទ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឥទ្ធិពលមួយចំនួនដូចជា កម្លាំងរុញច្រានអគ្គិសនី ឬសារធាតុសកម្មជីវសាស្រ្តដែលភ្ជាប់ទៅនឹងបណ្តាញបើករន្ធញើស ជាលទ្ធផលដែលអ៊ីយ៉ុងដែលអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងឆានែលនេះផ្លាស់ទីពីផ្នែកម្ខាងនៃភ្នាសទៅម្ខាងទៀតក្នុងទិសដៅនៃការថយចុះ។ ការផ្តោតអារម្មណ៍។ ចលនានៃអ៊ីយ៉ុងក្នុងទិសដៅផ្ទុយត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងការចំណាយថាមពលដោយប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនភ្នាសផ្សេងទៀតដែលហៅថាម៉ាស៊ីនបូមអ៊ីយ៉ុង។

នៅក្នុងកោសិកាឯកទេសនៃរុក្ខជាតិ និងសត្វ និយតករពិសេស ឬអរម៉ូនត្រូវបានសំយោគ ដែលមួយចំនួន (ប៉ុន្តែមិនមែនទាំងអស់) គឺជាប្រូតេអ៊ីនដែលគ្រប់គ្រងដំណើរការសរីរវិទ្យាផ្សេងៗ។ ប្រហែលជាភាពល្បីល្បាញបំផុតគឺអាំងស៊ុយលីន ដែលជាអរម៉ូនដែលផលិតនៅក្នុងលំពែង ដែលគ្រប់គ្រងកម្រិតជាតិស្ករនៅក្នុងកោសិកានៃរាងកាយ។ ជាមួយនឹងកង្វះអាំងស៊ុយលីននៅក្នុងខ្លួន ជំងឺដែលគេស្គាល់ថាជាជំងឺទឹកនោមផ្អែមកើតឡើង។

លើសពីនេះទៀតប្រូតេអ៊ីនមានសមត្ថភាពអនុវត្តមុខងារការពារ។ នៅពេលដែលមេរោគ បាក់តេរី ប្រូតេអ៊ីនបរទេស ឬសារធាតុប៉ូលីម៊ែរផ្សេងទៀតចូលទៅក្នុងខ្លួនរបស់សត្វ ឬមនុស្ស ប្រូតេអ៊ីនការពារពិសេសត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងខ្លួន ដែលត្រូវបានគេហៅថាអង្គបដិប្រាណ ឬ immunoglobulins ។ ប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះភ្ជាប់ទៅនឹងប៉ូលីមែរបរទេស។ ការភ្ជាប់អង្គបដិប្រាណទៅនឹងប្រូតេអ៊ីននៃមេរោគ ឬបាក់តេរីរារាំងសកម្មភាពមុខងាររបស់ពួកគេ និងបញ្ឈប់ការវិវត្តនៃការឆ្លងមេរោគ។ អង្គបដិប្រាណមានលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសមួយ៖ ពួកគេអាចបែងចែកប្រូតេអ៊ីនបរទេសពីប្រូតេអ៊ីនផ្ទាល់របស់រាងកាយ។ យន្តការការពារនៃរាងកាយប្រឆាំងនឹងមេរោគនេះត្រូវបានគេហៅថាភាពស៊ាំ។ ភាពស៊ាំទៅនឹងជំងឺឆ្លងអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការចាក់ក្នុងបរិមាណតិចតួចបំផុតនៃជីវប៉ូលីម័រមួយចំនួនដែលជាផ្នែកនៃអតិសុខុមប្រាណឬមេរោគដែលបង្កឱ្យមានជំងឺនេះ។ ក្នុងករណីនេះអង្គបដិប្រាណត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលអាចការពាររាងកាយជាបន្តបន្ទាប់ប្រសិនបើវាត្រូវបានឆ្លងមេរោគមីក្រូសរីរាង្គនេះឬមេរោគ។ ភាវៈមានជីវិតជាច្រើនលាក់បាំងប្រូតេអ៊ីនដែលហៅថាជាតិពុល ដែលក្នុងករណីភាគច្រើនជាសារធាតុពុលខ្លាំង ដើម្បីផ្តល់ការការពារ។

ជាមួយនឹងកង្វះអាហារូបត្ថម្ភនៅក្នុងសត្វ ការបំបែកប្រូតេអ៊ីនទៅជាអាស៊ីតអាមីណូដែលមានធាតុផ្សំរបស់វាកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ក្រោយមកទៀតបន្ទាប់ពីការបំប្លែងសមស្រប អាចត្រូវបានប្រើជាប្រភពថាមពល (មុខងារថាមពលនៃប្រូតេអ៊ីន)។

បាក់តេរីមួយចំនួន និងរុក្ខជាតិទាំងអស់អាចសំយោគអាស៊ីតអាមីណូទាំង 20 ដែលបង្កើតជាប្រូតេអ៊ីន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សត្វនៅក្នុងដំណើរការនៃការវិវត្តន៍បានបាត់បង់សមត្ថភាពក្នុងការសំយោគអាស៊ីតអាមីណូដ៏ស្មុគស្មាញចំនួន 10 ដែលពួកគេត្រូវតែទទួលបានពីអាហាររុក្ខជាតិ និងសត្វ។ អាស៊ីតអាមីណូទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាសំខាន់។ ពួកវាជាផ្នែកមួយនៃប្រូតេអ៊ីនរុក្ខជាតិ និងសត្វដែលទទួលបានពីអាហារ ដែលត្រូវបានបំបែកទៅជាអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងបំពង់រំលាយអាហារ។ នៅក្នុងកោសិកា អាស៊ីតអាមីណូទាំងនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតប្រូតេអ៊ីនផ្ទាល់របស់ពួកគេ ដែលជាលក្ខណៈនៃសារពាង្គកាយដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ កង្វះអាស៊ីតអាមីណូសំខាន់ៗនៅក្នុងអាហារ បណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាមេតាប៉ូលីសធ្ងន់ធ្ងរ។

និងតួនាទីរបស់ពួកគេនៅក្នុងដំណើរការជីវិត។ នៅសីតុណ្ហភាពនិងអាស៊ីតនៃបរិស្ថានដែលជាលក្ខណៈនៃកោសិកាអត្រានៃប្រតិកម្មគីមីភាគច្រើនមានកម្រិតទាប។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តាមការពិត ប្រតិកម្មនៅក្នុងកោសិកាដំណើរការក្នុងអត្រាខ្ពស់ណាស់។ នេះត្រូវបានសម្រេចដោយសារតែវត្តមាននៅក្នុងកោសិកានៃកាតាលីករពិសេស - អង់ស៊ីមដែលបង្កើនអត្រាប្រតិកម្មគីមីយ៉ាងខ្លាំង។ អង់ស៊ីមគឺជាប្រភេទប្រូតេអ៊ីនធំបំផុត និងឯកទេសបំផុត។ វាគឺជាអង់ស៊ីមដែលធានានូវលំហូរនៃប្រតិកម្មជាច្រើននៅក្នុងកោសិកា ដែលបង្កើតជាមេតាបូលីសកោសិកា។ បច្ចុប្បន្ននេះ អង់ស៊ីមជាងមួយពាន់ត្រូវបានគេស្គាល់។ ប្រសិទ្ធភាពកាតាលីកររបស់ពួកគេគឺខ្ពស់មិនធម្មតា៖ ពួកគេអាចបង្កើនល្បឿនប្រតិកម្មរាប់លានដង។

សកម្មភាពកាតាលីករនៃអង់ស៊ីមមួយត្រូវបានកំណត់មិនមែនដោយម៉ូលេគុលទាំងមូលរបស់វាទេ ប៉ុន្តែដោយតំបន់ជាក់លាក់នៃម៉ូលេគុលអង់ស៊ីម ដែលត្រូវបានគេហៅថាទីតាំងសកម្មរបស់វា។ វាត្រូវបានគេដឹងថាកាតាលីករគីមីត្រូវបានអនុវត្តជាញឹកញាប់បំផុតដោយការបង្កើតស្មុគស្មាញនៃសារធាតុមួយ (ស្រទាប់ខាងក្រោម) ដែលបានបំប្លែងនៅក្នុងដំណើរការនៃប្រតិកម្មជាមួយកាតាលីករ។ ហើយក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មអង់ស៊ីមស្រទាប់ខាងក្រោមមានអន្តរកម្មជាមួយអង់ស៊ីមហើយការចងនៃស្រទាប់ខាងក្រោមកើតឡើងយ៉ាងជាក់លាក់នៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលសកម្ម។ អង់ស៊ីមត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការឆ្លើយឆ្លងតាមលំហរវាងស្រទាប់ខាងក្រោម និងមជ្ឈមណ្ឌលសកម្ម ពួកវាត្រូវគ្នា "ដូចជាសោសម្រាប់សោ"។ ដូច្នេះ អង់ស៊ីមត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពជាក់លាក់នៃស្រទាប់ខាងក្រោម ដូច្នេះ អង់ស៊ីមនីមួយៗធានានូវការកើតឡើងនៃប្រតិកម្មមួយ ឬច្រើននៃប្រភេទដូចគ្នា។

ការផ្សារភ្ជាប់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមទៅនឹងអង់ស៊ីម (ការបង្កើតស្មុគស្មាញអង់ស៊ីមស្រទាប់ខាងក្រោម) ត្រូវបានអមដោយការចែកចាយឡើងវិញនៃអេឡិចត្រូនិចជុំវិញសារធាតុ (ស្រទាប់ខាងក្រោម) ដែលត្រូវបានបំប្លែងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មដោយសារតែអន្តរកម្មជាមួយអាស៊ីតអាមីណូនៃអង់ស៊ីមដែលពាក់ព័ន្ធ។ នៅក្នុងការបង្កើតមជ្ឈមណ្ឌលសកម្ម។ ជាលទ្ធផល ចំណងបុគ្គលរវាងអាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុលស្រទាប់ខាងក្រោមត្រូវបានចុះខ្សោយ និងបំផ្លាញបានយ៉ាងងាយជាងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ក្នុងករណីផ្សេងទៀត (ប្រតិកម្មដែលចំណងត្រូវបានបង្កើតឡើង) ម៉ូលេគុលស្រទាប់ខាងក្រោមពីរចូលទៅជិតគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មនៃអង់ស៊ីមដូច្នេះវាត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងងាយស្រួលរវាងពួកវា។ នៅពេលដែលអង់ស៊ីមត្រូវបាន denatured សកម្មភាពកាតាលីកររបស់វាបាត់ ចាប់តាំងពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មត្រូវបានរំខាន។

អង់ស៊ីមជាច្រើនមានផ្ទុកនូវអ្វីដែលហៅថា cofactors - សមាសធាតុសរីរាង្គ ឬ inorganic ទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប ដែលមានសមត្ថភាពអនុវត្តប្រភេទមួយចំនួននៃប្រតិកម្ម។ Cofactors រួមបញ្ចូលឧទាហរណ៍ NAD dinucleotide (nicotinamide adenine dinucleotide) ដែលធានាការខះជាតិទឹកនៃស្រទាប់ខាងក្រោមផ្សេងៗ។ មុខងាររបស់វានឹងត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងលម្អិតនៅក្នុងផ្នែកផ្លាស់ប្តូរថាមពល។ អង់ស៊ីមមួយចំនួនធំត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរ ដែលរួមមានលោហធាតុ (ដែក ទង់ដែង cobalt ម៉ង់ហ្គាណែស) ដែលត្រូវបានចូលរួមផងដែរក្នុងការបំប្លែងស្រទាប់ខាងក្រោមក្នុងអំឡុងពេលសកម្មភាពកាតាលីករ។

អាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក

ថ្នាក់សំខាន់មួយទៀតនៃ biopolymers គឺអាស៊ីត nucleic ដែលជាអ្នកដឹកជញ្ជូនហ្សែន ហើយក៏ចូលរួមក្នុងដំណើរការនៃការសំយោគប្រូតេអ៊ីនផងដែរ។ អាស៊ីត nucleic ពីរប្រភេទត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសត្វព្រៃគឺ៖ អាស៊ីត deoxyribonucleic(DNA អក្សរកាត់) និង អាស៊ីត ribonucleic(RNA) ។ DNA និង RNA ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង prokaryotes និង eukaryotes ទាំងអស់ លើកលែងតែមេរោគ ដែលមួយចំនួនមានត្រឹមតែ RNA ចំណែកខ្លះទៀតមានត្រឹមតែ DNA ប៉ុណ្ណោះ។ DNA និង RNA ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ monomers ហៅថា mononucleotides. mononucleotides ដែលបង្កើត DNA និង RNA មានរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នា ប៉ុន្តែមិនដូចគ្នាទេ។ Mononucleotides មានធាតុផ្សំសំខាន់ៗចំនួនបី៖ 1) មូលដ្ឋានអាសូត, 2) ស្ករ pentoseនិង 3) អាស៊ី​ត phosphoric.

mononucleotides ដែលបង្កើត DNA មានជាតិស្ករ deoxyribose ប្រាំកាបូន និងមួយក្នុងចំណោមមូលដ្ឋានអាសូតចំនួនបួន៖ អាឌីនីន, ហ្គានីន, ស៊ីតូស៊ីននិង thymine(អក្សរកាត់ A, G, C និង T) ។

Mononucleotides ដែលបង្កើតជា RNA មានផ្ទុកនូវសារធាតុ Carbon saccharribose ប្រាំ ក៏ដូចជាមូលដ្ឋានមួយក្នុងចំណោមមូលដ្ឋានចំនួនបួន៖ អាឌីនីន, ហ្គានីន, ស៊ីតូស៊ីននិង អ៊ុយរ៉ាស៊ីល(អក្សរកាត់ A, G, C និង U) ។

អាស៊ីត deoxyribonucleic (DNA). DNA គឺជាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនព័ត៌មានហ្សែន ហើយត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងកោសិកាជាចម្បងនៅក្នុងស្នូល ដែលវាជាសមាសធាតុសំខាន់នៃក្រូម៉ូសូម (នៅក្នុង eukaryotes DNA ត្រូវបានរកឃើញផងដែរនៅក្នុង mitochondria និង chloroplasts) ។ DNA គឺជាវត្ថុធាតុ polymer ដែលមានផ្ទុកនូវសារធាតុ mononucleotides ដែលត្រូវបានភ្ជាប់ដោយ covalently ដែលរួមមាន deoxyribose និងមូលដ្ឋានអាសូតចំនួនបួន ( adenine, guanine, cytosine និង thymine) ។ ចំនួននៃ mononucleotides ដែលបង្កើត DNA គឺមានទំហំធំណាស់៖ នៅក្នុងកោសិកា prokaryotic ដែលមានក្រូម៉ូសូមតែមួយ DNA ទាំងអស់មានវត្តមានក្នុងទម្រង់ជាម៉ាក្រូម៉ូលេគុលតែមួយដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលលើសពី 2*10 9 ។

រចនាសម្ព័ននៃម៉ូលេគុល DNA ត្រូវបានបកស្រាយដោយ Watson និង Crick ក្នុងឆ្នាំ 1953 ។ ម៉ូលេគុល DNA មានខ្សែពីរដែលមានទីតាំងនៅស្របគ្នា ហើយបង្កើតបានជា helix ខាងស្តាំ។ ទទឹងរបស់ helix គឺប្រហែល 2 nm ខណៈពេលដែលប្រវែងអាចឈានដល់រាប់រយរាប់ពាន់ nanometers ។ mononucleotides ដែលបង្កើតជាខ្សែសង្វាក់មួយត្រូវបានតភ្ជាប់ជាបន្តបន្ទាប់ដោយសារតែការបង្កើតចំណង covalent រវាង deoxyribose នៃមួយ និងអាស៊ីត phosphoric នៃ mononucleotide ផ្សេងទៀត។ មូលដ្ឋានអាសូត ដែលមានទីតាំងនៅផ្នែកម្ខាងនៃឆ្អឹងខ្នងនៃខ្សែ DNA មួយបង្កើតជាចំណងអ៊ីដ្រូសែនជាមួយនឹងមូលដ្ឋានអាសូតនៃខ្សែទីពីរ។ ដូច្នេះហើយ នៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA ខ្សែពីរ helical មូលដ្ឋានអាសូតមានទីតាំងនៅខាងក្នុង helix ។ រចនាសម្ព័នរបស់ helix គឺបែបនេះដែលខ្សែសង្វាក់ polynucleotide រួមបញ្ចូលនៅក្នុងវាអាចត្រូវបានបំបែកបានតែបន្ទាប់ពី helix មិនត្រូវបាន ​​untwisted ។

ម៉ូលេគុល DNA ត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបដែលចំនួនមូលដ្ឋានអាសូតនៃប្រភេទមួយ (អាដេនីន និងហ្គានីន) ដែលរួមបញ្ចូលក្នុងសមាសភាពរបស់វាគឺស្មើនឹងចំនួនមូលដ្ឋានអាសូតនៃប្រភេទផ្សេងទៀត (thymine និង cytosine) ពោលគឺ A + G \u003d T + C ។ នេះគឺដោយសារតែទំហំនៃមូលដ្ឋានអាសូត៖ ប្រវែងនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាងគូ adenine-thymine និង guanine-cytosine គឺប្រហែល 11 A. វិមាត្រនៃគូទាំងនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងទំហំនៃផ្នែកខាងក្នុង។ នៃ DNA helix ។ គូ A-G នឹងធំពេក ហើយគូ C-T នឹងតូចពេកដើម្បីបង្កើតជាវង់។ ដូច្នេះ មូលដ្ឋានអាសូតដែលស្ថិតនៅក្នុងខ្សែ DNA មួយកំណត់មូលដ្ឋានដែលមានទីតាំងនៅកន្លែងដូចគ្នានៅក្នុងខ្សែផ្សេងទៀត។ ការឆ្លើយឆ្លងយ៉ាងតឹងរឹងនៃនុយក្លេអូទីតដែលមានទីតាំងនៅស្របគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់គូនៃម៉ូលេគុល DNA ត្រូវបានគេហៅថាការបំពេញបន្ថែម (ការបន្ថែម) ។ វាគឺដោយសារតែទ្រព្យសម្បត្តិនៃម៉ូលេគុល DNA នេះដែលការបន្តពូជត្រឹមត្រូវ (ការចម្លង) នៃព័ត៌មានហ្សែនអាចធ្វើទៅបាន។ នៅក្នុងកោសិកាមួយ ការចម្លង DNA (ទ្វេដងដោយខ្លួនឯង) កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបំបែកចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាងមូលដ្ឋានអាសូតនៃខ្សែ DNA ដែលនៅជាប់គ្នា និងការសំយោគជាបន្តបន្ទាប់នៃម៉ូលេគុល DNA (កូនស្រី) ថ្មីពីរដោយប្រើខ្សែមេជាម៉ាទ្រីស។ ប្រតិកម្មបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាប្រតិកម្មសំយោគម៉ាទ្រីស។

អាស៊ីត Ribonucleic ។ RNA គឺជាវត្ថុធាតុ polymer ដែលមានផ្ទុកនូវសារធាតុ mononucleotides ដែលត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយ covalently ដែលរួមមាន ribose និងមូលដ្ឋានអាសូតចំនួនបួន (អាដេនីន ហ្គានីន ស៊ីតូស៊ីន និងអ៊ុយរ៉ាស៊ីល) ។ មានអាស៊ីត ribonucleic បីប្រភេទផ្សេងគ្នានៅក្នុងកោសិកា៖ messenger RNA (mRNA ឬ mRNA) ផ្ទេរ RNA (tRNA) និង ribosomal RNA (rRNA) ។ ម៉ូលេគុលនៃ RNA ទាំងបីប្រភេទគឺខ្សែតែមួយ។ ហើយពួកវាទាំងអស់មានទម្ងន់ម៉ូលេគុលតូចជាងម៉ូលេគុល DNA ។ នៅក្នុងកោសិកាភាគច្រើន មាតិកា RNA គឺច្រើនដង (ពី 5 ទៅ 10) ខ្ពស់ជាងមាតិកា DNA ។ RNA ទាំងបីប្រភេទគឺចាំបាច់សម្រាប់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងកោសិកា។

កម្មវិធីផ្ញើសារ RNA ។ Messenger RNA ត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងស្នូលកំឡុងពេលប្រតិចារិក កំឡុងពេលដែលការសំយោគគំរូនៃម៉ូលេគុល RNA ត្រូវបានផ្តល់ជូននៅលើខ្សែ DNA មួយ។ ម៉ូលេគុល mRNA មាននុយក្លេអូទីតប្រហែល 300-30,000 ហើយជារចនាសម្ព័ន្ធដែលបំពេញបន្ថែមទៅផ្នែកជាក់លាក់នៃម៉ូលេគុល DNA ដែលមានខ្សែតែមួយ (ហ្សែន)។ បន្ទាប់ពីការសំយោគ mRNA ចូលទៅក្នុង cytoplasm ដែលជាកន្លែងដែលវាភ្ជាប់ទៅនឹង ribosomes និងត្រូវបានគេប្រើជាគំរូដែលកំណត់លំដាប់អាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ polypeptide ដែលកំពុងលូតលាស់។ ដូច្នេះ លំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ DNA ហើយបន្ទាប់មក mRNA សំយោគដោយប្រើវាជាគំរូ កំណត់លំដាប់អាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនសំយោគ។ ប្រូតេអ៊ីននីមួយៗនៃរាប់ពាន់ដែលត្រូវបានសំយោគដោយកោសិកាមួយត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយ mRNA ជាក់លាក់មួយ។

ដឹកជញ្ជូន RNA ។ មុខងាររបស់ tRNA គឺដើម្បីដឹកជញ្ជូនអាស៊ីតអាមីណូមួយចំនួនទៅកាន់ខ្សែសង្វាក់ polypeptide ដែលបានសំយោគថ្មី កំឡុងពេលសំយោគប្រូតេអ៊ីនដែលបានធ្វើឡើងនៅលើ ribosomes ។ ទំងន់ម៉ូលេគុលនៃ tRNA គឺតូច: ម៉ូលេគុលមានពី 75 ទៅ 90 mononucleotides ។

រីបូសូម RNA ។ Ribosomal RNA គឺជាផ្នែកមួយនៃ ribosomes - សរីរាង្គដែលការសំយោគប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានអនុវត្ត។ ម៉ូលេគុល rRNA មាន 3-5 ពាន់ mononucleotides ។

កាបូអ៊ីដ្រាត

កាបូអ៊ីដ្រាត ឬ saccharides គឺជាសមាសធាតុដែលមានរូបមន្តទូទៅ (CH 2 O) p ដែលជាជាតិអាល់កុល aldehyde ឬអាល់កុល keto ។ កាបូអ៊ីដ្រាតត្រូវបានបែងចែកទៅជា mono-, di- និង polysaccharides ។

Monosaccharides ឬ ស្ករធម្មតា ភាគច្រើនមាន strand (pentose) ឬ អាតូមកាបូនប្រាំមួយ (hexose) និងមានរូបមន្ត (CH 2 O) 5 និង (CH 2 O) 6 ។

ជាតិស្ករសាមញ្ញបំផុតគឺជាតិស្ករកាបូន 6 ដែលជាជាតិស្ករមេម៉ូណូមឺរដែលសារធាតុ polysaccharides ជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើង។ គ្លុយកូសក៏ជាប្រភពថាមពលសំខាន់នៅក្នុងកោសិកាផងដែរ។ Pentoses (ribose និង deoxyribose) គឺជាផ្នែកមួយនៃអាស៊ីត nucleic និង ATP ។

ស្ករធម្មតាពីរត្រូវបានបញ្ចូលគ្នានៅក្នុងម៉ូលេគុល disaccharide ។ អ្នកតំណាងដ៏ល្បីល្បាញបំផុតនៃ disaccharides គឺ sucrose ឬស្ករអាហារដែលជាម៉ូលេគុលនៃជាតិស្ករនិង fructose ម៉ូលេគុល។

ម៉ូលេគុល Polysaccharide គឺជាខ្សែសង្វាក់វែងដែលបង្កើតឡើងពីឯកតា monosaccharide ជាច្រើន ហើយច្រវាក់អាចជាលីនេអ៊ែរ ឬជាមែក។ សារធាតុ polysaccharides ភាគច្រើនមានឯកតាដដែលៗនៃប្រភេទដូចគ្នា ឬពីរប្រភេទឆ្លាស់គ្នាជាម៉ូណូមឺរ ដូច្នេះពួកវាមិនអាចដើរតួជាជីវប៉ូលីម័រព័ត៌មានបានទេ។

ធម្មជាតិរស់នៅមានផ្ទុកកាបូអ៊ីដ្រាតយ៉ាងច្រើន។ នេះបណ្តាលមកពីការចែកចាយយ៉ាងទូលំទូលាយនៃសារធាតុ polysaccharides ពីរ៖ ម្សៅ និងសែលុយឡូស។ ម្សៅត្រូវបានរកឃើញក្នុងបរិមាណច្រើននៅក្នុងរុក្ខជាតិ។ វាគឺជាទម្រង់នៃសារធាតុ polysaccharide ដែលប្រេងឥន្ធនៈត្រូវបានរក្សាទុក។ សែលុយឡូសគឺជាធាតុផ្សំសំខាន់នៃជាលិការុក្ខជាតិដែលមានសរសៃក្រៅកោសិកា និង lignified ។ នៅក្នុងបំពង់រំលាយអាហាររបស់សត្វមិនមានអង់ស៊ីមដែលមានសមត្ថភាពបំបែកសែលុយឡូសទៅជា monomers ទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អង់ស៊ីមទាំងនេះមានវត្តមាននៅក្នុងបាក់តេរីដែលរស់នៅក្នុងបំពង់រំលាយអាហាររបស់សត្វមួយចំនួន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាប្រើសែលុយឡូសជាប្រភពអាហារ។

Polysaccharides គឺជាផ្នែកមួយនៃជញ្ជាំងរឹងនៃកោសិការុក្ខជាតិ និងបាក់តេរី ពួកវាក៏ជាធាតុសំខាន់នៃសំបកទន់នៃកោសិកាសត្វផងដែរ។ ដូច្នេះកាបូអ៊ីដ្រាតអនុវត្តមុខងារសំខាន់ពីរនៅក្នុងកោសិកា: ថាមពលនិងសំណង់។

លីពីត

Lipids គឺជាសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមិនរលាយក្នុងទឹក ដែលបង្កើតជាកោសិកា។ សារធាតុទាំងនេះអាចត្រូវបានស្រង់ចេញ (រំលាយ) ជាមួយនឹងសារធាតុរំលាយដែលមិនមានប៉ូល ដូចជាក្លរ៉ូហ្វម បេនហ្សេន ឬអេធើរ។ ប្រភេទ lipid ជាច្រើនត្រូវបានគេដឹង ប៉ុន្តែមុខងារសំខាន់បំផុតនៅក្នុងរាងកាយត្រូវបានអនុវត្តជាក់ស្តែងដោយ phospholipids ដែលជា esters នៃ trihydric alcohol glycerol និងអាស៊ីត phosphoric ។ នៅពេលដែលម៉ូលេគុល phospholipid ត្រូវបានបង្កើតឡើង ក្រុម hydroxyl ពីរនៃ glycerol មានអន្តរកម្មជាមួយនឹងអាស៊ីតខ្លាញ់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ដែលមានអាតូមកាបូន 16-18 ហើយក្រុម hydroxyl មួយមានអន្តរកម្មជាមួយអាស៊ីត phosphoric ។ phospholipids ទាំងអស់មានក្បាលប៉ូល និងកន្ទុយមិនរាងប៉ូល ដែលបង្កើតឡើងដោយម៉ូលេគុលអាស៊ីតខ្លាញ់ពីរ។ នៅឯចំណុចប្រទាក់ទឹក-ប្រេង ម៉ូលេគុល phospholipid តម្រង់ទិសខ្លួនពួកគេតាមរបៀបដែលក្បាលប៉ូលរបស់ពួកគេត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងទឹក ហើយកន្ទុយ hydrophobic របស់ពួកគេត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងប្រេង។ Phospholipids រាលដាលលើផ្ទៃទឹកក្នុងទម្រង់ជា monolayer ដែលក្នុងនោះកន្ទុយអាស៊ីតខ្លាញ់ត្រូវបានតម្រង់ឆ្ពោះទៅរកខ្យល់ hydrophobic ហើយក្បាលដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានតម្រង់ឆ្ពោះទៅរកបរិស្ថានទឹក។

ម៉ូលេគុល phospholipid អាចបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធពីរវិមាត្រដែលត្រូវបានគេហៅថា bilayers: bilayer ត្រូវបានបង្កើតឡើងពី monolayers ពីរនៃ phospholipids តម្រង់ទិសទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ដូច្នេះកន្ទុយ hydrophobic នៃ phospholipids មានទីតាំងនៅខាងក្នុង bilayer ហើយក្បាលប៉ូលត្រូវបានដឹកនាំ។ ខាងក្រៅ។ bilayer បែបនេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីខ្ពស់ណាស់។ វាគឺជាស្រទាប់ bilayers ដែលមាន phospholipids ដែលជាសមាសធាតុសំខាន់បំផុតនៃភ្នាសជីវសាស្រ្ត។ ភ្នាសជីវសាស្រ្តគឺជាខ្សែភាពយន្តធម្មជាតិដែលមានកម្រាស់ 5-7 nm បង្កើតឡើងដោយស្រទាប់ phospholipid ដែលមានម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន។ ដូច្នេះ lipid អនុវត្តមុខងារសាងសង់នៅក្នុងកោសិកា។

លើសពីនេះទៀត lipid គឺជាប្រភពថាមពលដ៏សំខាន់។ ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរពេញលេញនៃ 1 ក្រាមនៃ lipids ចូលទៅក្នុងទឹកនិងកាបូនឌីអុកស៊ីតនៅក្នុងកោសិកាមួយប្រហែល 2 ដងថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញច្រើនជាងការបំប្លែងកាបូអ៊ីដ្រាតដូចគ្នា។ ខ្លាញ់កកកុញនៅក្នុងជាលិកា subcutaneous គឺជាសម្ភារៈការពារកំដៅដ៏ល្អ។ លើសពីនេះទៀត lipids គឺជាប្រភពនៃទឹកដែលត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងបរិមាណដ៏សំខាន់ក្នុងអំឡុងពេលអុកស៊ីតកម្មរបស់ពួកគេ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលសត្វជាច្រើនដែលផ្ទុកខ្លាញ់ (ឧទាហរណ៍ សត្វអូដ្ឋក្នុងអំឡុងពេលឆ្លងកាត់វាលខ្សាច់ ខ្លាឃ្មុំ ខ្លាឃ្មុំ កំប្រុកដីកំឡុងពេល hibernation) អាចធ្វើដោយគ្មានទឹកក្នុងរយៈពេលយូរ។

សារធាតុមួយចំនួនទាក់ទងនឹង lipid មានសកម្មភាពជីវសាស្រ្តខ្ពស់៖ វីតាមីនមួយចំនួនដូចជា វីតាមីន A និង B ក៏ដូចជាអរម៉ូនមួយចំនួន (ស្តេរ៉ូអ៊ីត)។ មុខងារសំខាន់មួយនៅក្នុងរាងកាយសត្វត្រូវបានអនុវត្តដោយកូលេស្តេរ៉ុលដែលជាសមាសធាតុនៃភ្នាសកោសិកា៖ ការរំលាយអាហារកូឡេស្តេរ៉ុលមិនត្រឹមត្រូវចំពោះមនុស្សនាំឱ្យមានជំងឺដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលដែលជាជំងឺដែលកូលេស្តេរ៉ុលត្រូវបានដាក់ក្នុងទម្រង់ជាបន្ទះនៅលើជញ្ជាំងសរសៃឈាម រួមតូច។ lumen ។ នេះនាំឱ្យមានការរំខានដល់ការផ្គត់ផ្គង់ឈាមទៅកាន់សរីរាង្គ និងជាមូលហេតុនៃជំងឺសរសៃឈាមបេះដូងធ្ងន់ធ្ងរ ដូចជាជំងឺដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាល ឬជំងឺដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាល។

ធាតុគីមីនៃកោសិកា

នៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត មិនមានធាតុគីមីតែមួយដែលនឹងមិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសាកសពនៃធម្មជាតិគ្មានជីវិត (ដែលបង្ហាញពីភាពធម្មតានៃធម្មជាតិមានជីវិត និងគ្មានជីវិត)។
កោសិកាផ្សេងៗគ្នារួមបញ្ចូលធាតុគីមីដូចគ្នា (ដែលបង្ហាញពីការរួបរួមនៃធម្មជាតិរស់នៅ); ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សូម្បីតែកោសិកានៃសារពាង្គកាយពហុកោសិកាមួយ ដែលបំពេញមុខងារផ្សេងៗគ្នា អាចខុសគ្នាខ្លាំងពីគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងសមាសធាតុគីមី។
ក្នុងចំណោមធាតុដែលគេស្គាល់ច្រើនជាង 115 ប្រហែល 80 ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសមាសភាពនៃកោសិកា។

ធាតុទាំងអស់យោងទៅតាមខ្លឹមសាររបស់វានៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិតត្រូវបានបែងចែកជាបីក្រុម៖

1. macronutrients- មាតិកាដែលលើសពី 0.001% នៃទំងន់រាងកាយ។
   98% នៃម៉ាសនៃកោសិកាណាមួយធ្លាក់លើធាតុបួន (ពួកវាត្រូវបានគេហៅថាពេលខ្លះ សរីរាង្គ): - អុកស៊ីសែន (O) - 75%, កាបូន (C) - 15%, អ៊ីដ្រូសែន (H) - 8%, អាសូត (N) - 3% ។ ធាតុទាំងនេះបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃសមាសធាតុសរីរាង្គ (ហើយអុកស៊ីហ៊្សែន និងអ៊ីដ្រូសែន លើសពីនេះទៅទៀតគឺជាផ្នែកមួយនៃទឹកដែលមាននៅក្នុងកោសិកាផងដែរ)។ ប្រហែល 2% នៃម៉ាស់កោសិកាមានចំនួនប្រាំបីផ្សេងទៀត។ macronutrients: ម៉ាញេស្យូម (Mg), សូដ្យូម (Na), កាល់ស្យូម (Ca), ជាតិដែក (Fe), ប៉ូតាស្យូម (K), ផូស្វ័រ (P), ក្លរីន (Cl), ស្ពាន់ធ័រ (S);
2. ធាតុគីមីដែលនៅសល់មាននៅក្នុងកោសិកាក្នុងបរិមាណតិចតួចបំផុត៖ ធាតុដាន- សារធាតុដែលមានពី 0.000001% ទៅ 0.001% - boron (B), នីកែល (Ni), cobalt (Co), ទង់ដែង (Cu), molybdenum (Mb), ស័ង្កសី (Zn) ។ល។
3. មីក្រូរ៉ែ- មាតិកាដែលមិនលើសពី 0.000001% - អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម (U), រ៉ាដ្យូម (រ៉ា), មាស (អូ), បារត (Hg), សំណ (Pb), សេសយូម (Cs), សេលេញ៉ូម (Se) ជាដើម។

សារពាង្គកាយមានជីវិតអាចប្រមូលផ្តុំធាតុគីមីមួយចំនួន។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ សារាយខ្លះកកកុញអ៊ីយ៉ូត ប៊ឺតឃ្យូម - លីចូម ទា - រ៉ាដ្យូម ជាដើម។

សារធាតុគីមីកោសិកា

ធាតុនៅក្នុងទម្រង់នៃអាតូមគឺជាផ្នែកមួយនៃម៉ូលេគុល អសរីរាង្គនិង សរីរាង្គសមាសធាតុកោសិកា។

ទៅ សមាសធាតុអសរីរាង្គរួមមានទឹក និងអំបិលរ៉ែ។

សមាសធាតុសរីរាង្គជាលក្ខណៈសម្រាប់តែសារពាង្គកាយមានជីវិត ចំណែកអសរីរាង្គមាននៅក្នុងធម្មជាតិគ្មានជីវិត។

ទៅ សមាសធាតុសរីរាង្គរួមបញ្ចូលសមាសធាតុកាបូនដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលពី 100 ទៅជាច្រើនរយពាន់។
កាបូនគឺជាមូលដ្ឋានគីមីនៃជីវិត។ វាអាចចូលទៅក្នុងទំនាក់ទំនងជាមួយអាតូមជាច្រើន និងក្រុមរបស់ពួកគេ បង្កើតជាច្រវាក់ ចិញ្ចៀនដែលបង្កើតជាគ្រោងឆ្អឹងនៃម៉ូលេគុលសរីរាង្គដែលខុសគ្នានៅក្នុងសមាសភាពគីមី រចនាសម្ព័ន្ធ ប្រវែង និងរូបរាង។ ពួកវាបង្កើតជាសមាសធាតុគីមីស្មុគ្រស្មាញដែលខុសគ្នានៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនិងមុខងារ។ សមាសធាតុសរីរាង្គទាំងនេះដែលបង្កើតជាកោសិកានៃសារពាង្គកាយមានជីវិតត្រូវបានគេហៅថា ប៉ូលីមែរជីវសាស្រ្ត, ឬ ជីវប៉ូលីម័រ. ពួកវាបង្កើតបានច្រើនជាង 97% នៃសារធាតុស្ងួតរបស់កោសិកា។

សព្វថ្ងៃនេះ ធាតុគីមីជាច្រើននៃតារាងតាមកាលកំណត់ត្រូវបានរកឃើញ និងដាច់ដោយឡែកពីគ្នាក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់ពួកគេ ហើយមួយភាគប្រាំនៃពួកវាត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងគ្រប់សារពាង្គកាយមានជីវិត។ ពួកវាដូចជាឥដ្ឋ គឺជាសមាសធាតុសំខាន់នៃសារធាតុសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គ។

តើធាតុគីមីអ្វីខ្លះដែលជាផ្នែកមួយនៃកោសិកា ជីវវិទ្យានៃសារធាតុដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីវិនិច្ឆ័យវត្តមានរបស់ពួកគេនៅក្នុងរាងកាយ - យើងនឹងពិចារណាទាំងអស់នេះនៅពេលក្រោយនៅក្នុងអត្ថបទ។

តើអ្វីទៅជាភាពស្ថិតស្ថេរនៃសមាសធាតុគីមី

ដើម្បីរក្សាលំនឹងនៅក្នុងខ្លួន កោសិកានីមួយៗត្រូវរក្សាកំហាប់នៃសមាសធាតុនីមួយៗរបស់វាក្នុងកម្រិតថេរ។ កម្រិតនេះត្រូវបានកំណត់ដោយប្រភេទសត្វ ជម្រក កត្តាបរិស្ថាន។

ដើម្បីឆ្លើយសំណួរថាតើធាតុគីមីណាខ្លះជាផ្នែកនៃកោសិកា វាចាំបាច់ត្រូវយល់យ៉ាងច្បាស់ថាសារធាតុណាមួយមានធាតុផ្សំណាមួយនៃតារាងតាមកាលកំណត់។

ពេលខ្លះយើងកំពុងនិយាយអំពីរាប់រយ និងពាន់នៃភាគរយនៃខ្លឹមសារនៃធាតុជាក់លាក់មួយនៅក្នុងក្រឡាមួយ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះ ការផ្លាស់ប្តូរលេខដែលមានឈ្មោះយ៉ាងហោចណាស់មួយពាន់ផ្នែកអាចមានផលវិបាកធ្ងន់ធ្ងរដល់រាងកាយរួចទៅហើយ។

ក្នុងចំណោមធាតុគីមីចំនួន 118 នៅក្នុងកោសិកាមនុស្សគួរតែមានយ៉ាងហោចណាស់ 24 ។ មិនមានសមាសធាតុបែបនេះដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិតនោះទេ ប៉ុន្តែមិនមែនជាផ្នែកនៃវត្ថុគ្មានជីវិតនៃធម្មជាតិនោះទេ។ ការពិតនេះបញ្ជាក់ពីទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធរវាងការរស់នៅ និងការមិនរស់នៅក្នុងប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី។

តួនាទីនៃធាតុផ្សេងៗដែលបង្កើតជាកោសិកា

ដូច្នេះតើធាតុគីមីអ្វីខ្លះដែលបង្កើតជាកោសិកា? តួនាទីរបស់ពួកគេនៅក្នុងជីវិតរបស់សារពាង្គកាយវាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ដោយផ្ទាល់អាស្រ័យលើភាពញឹកញាប់នៃការកើតឡើងនិងការប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេនៅក្នុង cytoplasm ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទោះបីជាមានខ្លឹមសារផ្សេងគ្នានៃធាតុនៅក្នុងក្រឡាក៏ដោយ ក៏សារៈសំខាន់នៃពួកវានីមួយៗគឺខ្ពស់ដូចគ្នា។ កង្វះណាមួយនៃពួកវាអាចនាំឱ្យមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់រាងកាយដោយបិទប្រតិកម្មជីវគីមីដ៏សំខាន់បំផុតពីការរំលាយអាហារ។

ការរាយបញ្ជីធាតុគីមីណាខ្លះជាផ្នែកនៃកោសិកាមនុស្ស យើងត្រូវលើកឡើងបីប្រភេទសំខាន់ៗ ដែលយើងនឹងពិចារណាខាងក្រោម៖

ធាតុជីវសាស្ត្រសំខាន់ៗនៃកោសិកា

វាមិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេដែលធាតុ O, C, H, N មានជីវគីមីព្រោះវាបង្កើតបានជាសារធាតុសរីរាង្គ និងសារធាតុអសរីរាង្គជាច្រើន។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការស្រមៃមើលប្រូតេអ៊ីន ខ្លាញ់ កាបូអ៊ីដ្រាត ឬអាស៊ីត nucleic ដោយគ្មានសមាសធាតុសំខាន់ៗទាំងនេះសម្រាប់រាងកាយ។

មុខងារនៃធាតុទាំងនេះកំណត់មាតិកាខ្ពស់របស់ពួកគេនៅក្នុងខ្លួន។ ពួកគេរួមគ្នាមានចំនួន 98% នៃទំងន់រាងកាយស្ងួតសរុប។ តើសកម្មភាពរបស់អង់ស៊ីមទាំងនេះត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងដូចម្តេច?

1. អុកស៊ីហ្សែន។ មាតិការបស់វានៅក្នុងកោសិកាគឺប្រហែល 62% នៃម៉ាស់ស្ងួតសរុប។ មុខងារ៖ ការបង្កើតសារធាតុសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គ ការចូលរួមក្នុងខ្សែសង្វាក់ផ្លូវដង្ហើម;
2. កាបូន។ មាតិការបស់វាឈានដល់ 20% ។ មុខងារចម្បង: រួមបញ្ចូលនៅក្នុងទាំងអស់;
3. អ៊ីដ្រូសែន។ ការផ្តោតអារម្មណ៍របស់វាយកតម្លៃ 10% ។ បន្ថែមពីលើការក្លាយជាធាតុផ្សំនៃសារធាតុសរីរាង្គ និងទឹក ធាតុនេះក៏ចូលរួមក្នុងការផ្លាស់ប្តូរថាមពលផងដែរ។
4. អាសូត។ បរិមាណមិនលើសពី 3-5% ។ តួនាទីសំខាន់របស់វាគឺការបង្កើតអាស៊ីតអាមីណូអាស៊ីត nucleic ATP វីតាមីនជាច្រើន hemoglobin hemocyanin chlorophyll ។

ទាំងនេះគឺជាធាតុគីមីដែលបង្កើតជាកោសិកា និងបង្កើតជាសារធាតុភាគច្រើនដែលចាំបាច់សម្រាប់ជីវិតធម្មតា។

សារៈសំខាន់នៃសារធាតុចិញ្ចឹម

Macronutrients ក៏​នឹង​ជួយ​ផ្តល់​យោបល់​ផង​ដែរ​ថា​តើ​ធាតុ​គីមី​មួយ​ណា​ជា​ផ្នែក​នៃ​កោសិកា។ ពីវគ្គសិក្សាជីវវិទ្យាវាច្បាស់ថាបន្ថែមលើវត្ថុសំខាន់ៗ 2% នៃម៉ាស់ស្ងួតត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសមាសធាតុផ្សេងទៀតនៃតារាងតាមកាលកំណត់។ និង macronutrients រួមបញ្ចូលអ្នកដែលមាតិកាមិនទាបជាង 0.01% ។ មុខងារចម្បងរបស់ពួកគេត្រូវបានបង្ហាញជាទម្រង់តារាង។

កាល់ស្យូម (Ca)		ទទួលខុសត្រូវចំពោះការកន្ត្រាក់នៃសរសៃសាច់ដុំគឺជាផ្នែកមួយនៃសារជាតិ pectin ឆ្អឹងនិងធ្មេញ។ ពង្រឹងការកកឈាម។
ផូស្វ័រ (P)		វាគឺជាផ្នែកមួយនៃប្រភពថាមពលដ៏សំខាន់បំផុត - ATP ។
		ចូលរួមក្នុងការបង្កើតស្ពាន disulfide ក្នុងអំឡុងពេលប្រូតេអ៊ីនបត់ចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធទីបី។ រួមបញ្ចូលនៅក្នុងសមាសភាពនៃ cysteine ​​​​និង methionine វីតាមីនមួយចំនួន។
		អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមចូលរួមនៅក្នុងកោសិកា ហើយក៏ប៉ះពាល់ដល់សក្តានុពលនៃភ្នាសផងដែរ។
		អ៊ីយ៉ុងសំខាន់ៗនៅក្នុងខ្លួន
សូដ្យូម (ណា)		អាណាឡូកប៉ូតាស្យូមចូលរួមក្នុងដំណើរការដូចគ្នា។
ម៉ាញ៉េស្យូម (Mg)		អ៊ីយ៉ុងម៉ាញ៉េស្យូមគឺជានិយតករនៃដំណើរការនេះ នៅចំកណ្តាលនៃម៉ូលេគុលក្លរ៉ូហ្វីល ក៏មានអាតូមម៉ាញេស្យូមផងដែរ។
		ចូលរួមក្នុងការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងតាមរយៈ ETC នៃការដកដង្ហើមនិងរស្មីសំយោគគឺជាតំណភ្ជាប់រចនាសម្ព័ន្ធនៃ myoglobin អេម៉ូក្លូប៊ីននិងអង់ស៊ីមជាច្រើន។

យើងសង្ឃឹមថាពីខាងលើវាងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ថាតើធាតុគីមីណាមួយជាផ្នែកនៃកោសិកា និងជាសារធាតុ macronutrients ។

ធាតុដាន

ក៏មានសមាសធាតុបែបនេះនៃកោសិកាដែរ ដែលរាងកាយមិនអាចដំណើរការធម្មតាបាន ប៉ុន្តែមាតិការបស់វាតែងតែតិចជាង 0.01% ។ ចូរយើងកំណត់ថាតើធាតុគីមីមួយណាជាផ្នែកនៃកោសិកា ហើយជាកម្មសិទ្ធិរបស់ក្រុមមីក្រូធាតុ។

		វាគឺជាផ្នែកមួយនៃអង់ស៊ីមនៃ DNA និង RNA polymerases ក៏ដូចជាអរម៉ូនជាច្រើន (ឧទាហរណ៍អាំងស៊ុយលីន) ។
		ចូលរួមក្នុងដំណើរការនៃរស្មីសំយោគ ការសំយោគ hemocyanin និងអង់ស៊ីមមួយចំនួន។
		វាគឺជាសមាសធាតុរចនាសម្ព័ន្ធនៃអរម៉ូន T3 និង T4 នៃក្រពេញទីរ៉ូអ៊ីត
ម៉ង់ហ្គាណែស (Mn)	តិចជាង 0.001	រួមបញ្ចូលនៅក្នុងអង់ស៊ីម, ឆ្អឹង។ ចូលរួមក្នុងការជួសជុលអាសូតនៅក្នុងបាក់តេរី
	តិចជាង 0.001	មានឥទ្ធិពលលើដំណើរការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ។
		វាគឺជាផ្នែកមួយនៃឆ្អឹង និងធ្មេញ។

សារធាតុសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គ

បន្ថែមពីលើសារធាតុទាំងនេះ តើធាតុគីមីអ្វីខ្លះទៀតដែលរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសមាសភាពនៃកោសិកា? ចម្លើយអាចត្រូវបានរកឃើញយ៉ាងសាមញ្ញដោយសិក្សាពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុភាគច្រើននៅក្នុងរាងកាយ។ ក្នុងចំណោមពួកគេ ម៉ូលេគុលនៃប្រភពដើមសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គត្រូវបានសម្គាល់ ហើយក្រុមនីមួយៗមានសំណុំធាតុថេរនៅក្នុងសមាសភាពរបស់វា។

ថ្នាក់សំខាន់ៗនៃសារធាតុសរីរាង្គគឺ ប្រូតេអ៊ីន អាស៊ីត nucleic ខ្លាញ់ និងកាបូអ៊ីដ្រាត។ ពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងទាំងស្រុងពីធាតុជីវគីមីសំខាន់ៗ៖ គ្រោងឆ្អឹងនៃម៉ូលេគុលតែងតែត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយកាបូន ហើយអ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន និងអាសូត គឺជាផ្នែកមួយនៃរ៉ាឌីកាល់។ នៅក្នុងសត្វ ប្រូតេអ៊ីនគឺជាថ្នាក់លេចធ្លោ ហើយនៅក្នុងរុក្ខជាតិ សារធាតុ polysaccharides។

សារធាតុអសរីរាង្គ គឺជាអំបិលរ៉ែទាំងអស់ ហើយជាការពិតទឹក ។ ក្នុងចំណោមអសរីរាង្គទាំងអស់នៅក្នុងកោសិកា ច្រើនបំផុតគឺ H 2 O ដែលក្នុងនោះសារធាតុដែលនៅសល់ត្រូវបានរំលាយ។

ទាំងអស់ខាងលើនឹងជួយអ្នកកំណត់ថាតើធាតុគីមីណាមួយជាផ្នែកនៃកោសិកា ហើយមុខងាររបស់វានៅក្នុងរាងកាយនឹងលែងជាអាថ៌កំបាំងសម្រាប់អ្នកទៀតហើយ។