Celula este unitatea elementară a structurii organismelor vii. Toate ființele vii - fie că este vorba despre oameni, animale, plante, ciuperci sau bacterii - sunt practic celule. În corpul cuiva există o mulțime de aceste celule - sute de mii de celule alcătuiesc corpul mamiferelor și reptilelor, iar în cineva sunt puține - multe bacterii constau dintr-o singură celulă. Dar numărul de celule nu este la fel de important ca prezența lor.

Se știe de mult timp că celulele au toate proprietățile unui lucru viu: ele respiră, se hrănesc, se înmulțesc, se adaptează la noile condiții și chiar mor. Și, ca toate ființele vii, celulele conțin substanțe organice și anorganice.

Mult mai mult, pentru că este și apă și, desigur, cea mai mare parte a departamentului numit „substanțe anorganice ale celulei” este dată apei - reprezintă 40-98% din volumul total al celulei.

Apa din celulă îndeplinește multe funcții importante: asigură elasticitatea celulei, viteza reacțiilor chimice care au loc în ea, mișcarea substanțelor care intră prin celulă și îndepărtarea lor. În plus, multe substanțe se dizolvă în apă, poate participa la reacții chimice și apa este responsabilă pentru termoreglarea întregului organism, deoarece apa are o conductivitate termică bună.

Pe lângă apă, substanțele anorganice ale celulei includ și multe substanțe minerale, care sunt împărțite în macroelemente și microelemente.

Macronutrienții includ substanțe precum fier, azot, potasiu, magneziu, sodiu, sulf, carbon, fosfor, calciu și multe altele.

Oligoelementele sunt, în cea mai mare parte, metale grele precum bor, mangan, brom, cupru, molibden, iod și zinc.

De asemenea, în organism există ultramicroelemente, inclusiv aur, uraniu, mercur, radiu, seleniu și altele.

Toate substanțele anorganice ale celulei joacă propriul lor rol important. Deci, azotul este implicat într-o mare varietate de compuși - atât proteine, cât și non-proteice, promovează formarea de vitamine, aminoacizi, pigmenți.

Calciul este un antagonist de potasiu și servește drept lipici pentru celulele vegetale.

Fierul este implicat în procesul de respirație, face parte din moleculele hemoglobinei.

Cuprul este responsabil pentru formarea celulelor sanguine, sănătatea inimii și pofta de mâncare bună.

Borul este responsabil pentru procesul de creștere, în special la plante.

Potasiul asigură proprietățile coloidale ale citoplasmei, formarea proteinelor și funcționarea normală a inimii.

De asemenea, sodiul asigură ritmul corect al activității cardiace.

Sulful este implicat în formarea unor aminoacizi.

Fosforul este implicat în formarea unui număr mare de compuși esențiali, cum ar fi nucleotidele, unele enzime, AMP, ATP, ADP.

Și doar rolul ultramicroelementelor este încă absolut necunoscut.

Dar numai substanțele anorganice ale celulei nu au putut să o facă completă și vie. Materia organică nu este mai puțin importantă decât ei.

Acestea includ carbohidrați, lipide, enzime, pigmenți, vitamine și hormoni.

Carbohidrații sunt împărțiți în monozaharide, dizaharide, polizaharide și oligozaharide. Mono-di- și polizaharidele sunt principala sursă de energie pentru celulă și organism, dar oligozaharidele insolubile în apă lipesc țesutul conjunctiv și protejează celulele de influențele externe negative.

Lipidele sunt împărțite în grăsimi adecvate și lipoide - substanțe asemănătoare grăsimilor care formează straturi moleculare orientate.

Enzimele sunt catalizatori care accelerează procesele biochimice din organism. În plus, enzimele reduc cantitatea de energie consumată pentru a conferi reactivitate moleculei.

Vitaminele sunt necesare pentru reglarea oxidabilității aminoacizilor și carbohidraților, precum și pentru creșterea și dezvoltarea completă.

Hormonii sunt necesari pentru reglarea vieții organismului.

Astăzi, multe elemente chimice ale tabelului periodic au fost descoperite și izolate în forma lor pură, iar o cincime dintre ele se găsesc în fiecare organism viu. Ele, ca și cărămizile, sunt componentele principale ale substanțelor organice și anorganice.

Ce elemente chimice fac parte din celulă, a căror biologie poate fi folosită pentru a aprecia prezența lor în organism - vom lua în considerare toate acestea mai târziu în articol.

Care este constanța compoziției chimice

Pentru a menține stabilitatea în organism, fiecare celulă trebuie să mențină concentrația fiecăruia dintre componentele sale la un nivel constant. Acest nivel este determinat de specii, habitat, factori de mediu.

Pentru a răspunde la întrebarea ce elemente chimice fac parte din celulă, este necesar să înțelegem clar că orice substanță conține oricare dintre componentele tabelului periodic.

Uneori vorbim despre sutimi și miimi de procent din conținutul unui anumit element dintr-o celulă, dar, în același timp, o modificare a numărului numit cu cel puțin o miime parte poate avea deja consecințe grave pentru organism.

Din cele 118 elemente chimice dintr-o celulă umană, ar trebui să existe cel puțin 24. Nu există astfel de componente care să se găsească într-un organism viu, dar să nu facă parte din obiectele neînsuflețite ale naturii. Acest fapt confirmă relația strânsă dintre vii și nevii în ecosistem.

Rolul diferitelor elemente care alcătuiesc celula

Deci, care sunt elementele chimice care alcătuiesc o celulă? Rolul lor în viața organismului, trebuie remarcat, depinde direct de frecvența de apariție și de concentrația lor în citoplasmă. Cu toate acestea, în ciuda conținutului diferit de elemente din celulă, semnificația fiecăruia dintre ele este la fel de mare. O deficiență a oricăruia dintre ele poate duce la un efect dăunător asupra organismului, oprind cele mai importante reacții biochimice din metabolism.

Enumerând ce elemente chimice fac parte din celula umană, trebuie să menționăm trei tipuri principale, pe care le vom lua în considerare mai jos:

Principalele elemente biogene ale celulei

Nu este de mirare că elementele O, C, H, N sunt biogene, deoarece formează toate substanțele organice și multe substanțe anorganice. Este imposibil să ne imaginăm proteine, grăsimi, carbohidrați sau acizi nucleici fără aceste componente esențiale pentru organism.

Funcția acestor elemente a determinat conținutul lor ridicat în organism. Împreună, ele reprezintă 98% din greutatea corporală uscată totală. Cum altfel se poate manifesta activitatea acestor enzime?

1. Oxigen. Conținutul său în celulă este de aproximativ 62% din masa totală uscată. Funcții: construcția de substanțe organice și anorganice, participarea la lanțul respirator;
2. Carbon. Conținutul său ajunge la 20%. Funcția principală: inclusă în toate;
3. Hidrogen. Concentrația sa ia o valoare de 10%. Pe lângă faptul că este o componentă a materiei organice și a apei, acest element participă și la transformările energetice;
4. Azot. Suma nu depășește 3-5%. Rolul său principal este formarea de aminoacizi, acizi nucleici, ATP, multe vitamine, hemoglobină, hemocianina, clorofilă.

Acestea sunt elementele chimice care alcătuiesc celula și formează majoritatea substanțelor necesare vieții normale.

Importanța macronutrienților

Macronutrienții vor ajuta, de asemenea, să sugerăm ce elemente chimice fac parte din celulă. Din cursul de biologie, devine clar că, pe lângă cele principale, 2% din masa uscată este formată din alte componente ale tabelului periodic. Și macronutrienții îi includ pe cei al căror conținut nu este mai mic de 0,01%. Principalele lor funcții sunt prezentate sub forma unui tabel.

Sperăm că din cele de mai sus este ușor de determinat ce elemente chimice fac parte din celulă și sunt macroelemente.

oligoelemente

Există și astfel de componente ale celulei, fără de care organismul nu poate funcționa normal, dar conținutul lor este întotdeauna mai mic de 0,01%. Să determinăm ce elemente chimice fac parte din celulă și aparțin grupului de microelemente.

Substanțe organice și anorganice

Pe lângă acestea, ce alte elemente chimice sunt incluse în compoziția celulei? Răspunsurile pot fi găsite pur și simplu studiind structura majorității substanțelor din organism. Printre acestea, se disting molecule de origine organică și anorganică, iar fiecare dintre aceste grupuri are un set fix de elemente în compoziția sa.

Principalele clase de substanțe organice sunt proteinele, acizii nucleici, grăsimile și carbohidrații. Sunt construite în întregime din principalele elemente biogene: scheletul moleculei este întotdeauna format din carbon, iar hidrogenul, oxigenul și azotul fac parte din radicali. La animale, proteinele sunt clasa dominantă, iar la plante, polizaharidele.

Substanțele anorganice sunt toate săruri minerale și, desigur, apă. Dintre toate substanțele anorganice din celulă, cea mai mare este H 2 O, în care restul substanțelor sunt dizolvate.

Toate cele de mai sus vă vor ajuta să determinați ce elemente chimice fac parte din celulă, iar funcțiile lor în organism nu vor mai fi un mister pentru dvs.

Apă. Dintre substanțele anorganice care alcătuiesc celula, apa este cea mai importantă. Cantitatea sa este de la 60 la 95% din masa totală a celulei. Apa joacă un rol esențial în viața celulelor și a organismelor vii în general. Pe lângă faptul că face parte din compoziția lor, pentru multe organisme este și un habitat.

Rolul apei în celulă este determinat de proprietățile sale chimice și fizice unice, legate în principal de dimensiunea mică a moleculelor, de polaritatea moleculelor sale și de capacitatea lor de a forma legături de hidrogen între ele.

Apa ca componentă a sistemelor biologice îndeplinește următoarele funcții importante:

1. Apă- solvent universal pentru substanțele polare, cum ar fi săruri, zaharuri, alcooli, acizi etc. Substanțele care sunt foarte solubile în apă se numesc hidrofil. Când o substanță intră în soluție, moleculele sau ionii ei sunt lăsați să se miște mai liber; reactivitatea substanţei creşte în mod corespunzător. Din acest motiv, majoritatea reacțiilor chimice din celulă au loc în soluții apoase. Moleculele sale sunt implicate în multe reacții chimice, de exemplu, în formarea sau hidroliza polimerilor. În procesul de fotosinteză, apa este un donor de electroni, o sursă de ioni de hidrogen și oxigen liber.
2. Apa nu se dizolvă și nu se amestecă cu substanțe nepolare, deoarece nu poate forma legături de hidrogen cu acestea. Substanțele care sunt insolubile în apă se numesc hidrofob. Moleculele hidrofobe sau părțile lor sunt respinse de apă și, în prezența acesteia, sunt atrase unele de altele. Astfel de interacțiuni joacă un rol important în asigurarea stabilității membranelor, precum și a multor molecule de proteine, acizi nucleici și o serie de structuri subcelulare.
3. Apa are un specific ridicat capacitate termică. Este nevoie de multă energie pentru a rupe legăturile de hidrogen care țin împreună moleculele de apă. Această proprietate asigură menținerea echilibrului termic al corpului cu fluctuații semnificative de temperatură în mediu. În plus, apa este diferită conductivitate termică ridicată, care permite corpului să mențină aceeași temperatură pe tot volumul său.
4. Apa este caracterizată căldură mare de vaporizare, Adică, capacitatea moleculelor de a transporta cu ele o cantitate semnificativă de căldură în timp ce răcesc corpul. Datorită acestei proprietăți a apei, care se manifestă în timpul transpirației la mamifere, dificultății termice de respirație la crocodili și alte animale, transpirația la plante, se previne supraîncălzirea acestora.
5. Apa este exclusiv tensiune superficială ridicată. Această proprietate este foarte importantă pentru procesele de adsorbție, pentru deplasarea soluțiilor prin țesuturi (circulația sângelui, curenții ascendenți și descendenți în plante). Pentru multe organisme mici, tensiunea superficială le permite să plutească sau să alunece pe suprafața apei.
6. Apa oferă mișcarea substanțelorîn celulă și organism, absorbția substanțelor și excreția produselor metabolice.
7. La plante, apa determină turgență celule, iar la unele animale efectuează functii suport fiind un schelet hidrostatic (rotund și anelide, echinoderme).
8. Apa este o parte integrantă fluide lubrifiante(sinovială - în articulațiile vertebratelor, pleurală - în cavitatea pleurală, pericardică - în sacul pericardic) și slime(facilitați circulația substanțelor prin intestine, creați un mediu umed pe mucoasele tractului respirator). Face parte din salivă, bilă, lacrimi, spermatozoizi etc.

saruri minerale. Substanțe anorganice din celulă, altele decât apa, precspavlevy săruri minerale. Moleculele de săruri dintr-o soluție apoasă se descompun în cationi și anioni. Cei mai importanți sunt cationii (K +, Na +, Ca 2+, Mg: +, NH 4 +) și anionii (C1, H 2 P0 4 -, HP0 4 2-, HC0 3 -, NO3 2--, SO 4 2-) Nu numai conținutul, ci și raportul ionilor din celulă este esențial.

Diferența dintre numărul de cationi și anioni de la suprafață și din interiorul celulei asigură apariția potential de actiune, ceea ce stă la baza apariţiei excitaţiei nervoase şi musculare. Diferența de concentrație a ionilor pe diferite părți ale membranei se datorează transferului activ de substanțe prin membrană, precum și conversiei energiei.

O celulă este o unitate elementară a unui lucru viu care are toate caracteristicile unui organism: capacitatea de a se reproduce, de a crește, de a schimba substanțe și energie cu mediul înconjurător, iritabilitate și constanța compoziției chimice.
Macronutrienți - elemente, a căror cantitate în celulă este de până la 0,001% din greutatea corporală. Exemple sunt oxigen, carbon, azot, fosfor, hidrogen, sulf, fier, sodiu, calciu etc.
Oligoelemente - elemente, a căror cantitate în celulă este de la 0,001% la 0,000001% din greutatea corporală. Exemple sunt borul, cuprul, cobaltul, zincul, iodul etc.
Ultramicroelementele sunt elemente al căror conținut în celulă nu depășește 0,000001% din greutatea corporală. Exemple sunt aurul, mercurul, cesiul, seleniul etc.

2. Realizați o diagramă a „Substanțelor celulare”.

3. Ce indică faptul științific al asemănării compoziției chimice elementare a naturii animate și neînsuflețite?
Acest lucru indică comunitatea naturii animate și neînsuflețite.

substanțe anorganice. Rolul apei și al mineralelor în viața celulei.
1. Dați definiții conceptelor.
Substanțele anorganice sunt apa, sărurile minerale, acizii, anionii și cationii prezenți atât în ​​organismele vii, cât și în cele nevii.
Apa este una dintre cele mai comune substanțe anorganice din natură, a cărei moleculă este formată din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen.

2. Desenați o diagramă a structurii apei.

3. Ce caracteristici ale structurii moleculelor de apă îi conferă proprietăți unice, fără de care viața este imposibilă?
Structura moleculei de apă este formată din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen, care formează un dipol, adică apa are două polarități „+” și „-”.Acest lucru contribuie la permeabilitatea ei prin pereții membranei, capacitatea de a dizolva substantele chimice. În plus, dipolii de apă sunt legați de hidrogen între ei, ceea ce îi asigură capacitatea de a fi în diverse stări de agregare, precum și de a dizolva sau nu diferite substanțe.

4. Completați tabelul „Rolul apei și al mineralelor în celulă”.

5. Care este semnificația relativei constantei a mediului intern al celulei în asigurarea proceselor activității sale vitale?
Constanța mediului intern al celulei se numește homeostază. Încălcarea homeostaziei duce la deteriorarea celulei sau la moartea acesteia, metabolismul plastic și metabolismul energetic au loc în mod constant în celulă, acestea sunt două componente ale metabolismului, iar încălcarea acestui proces duce la deteriorarea sau moartea întregului organism.

6. Care este scopul sistemelor tampon ale organismelor vii și care este principiul funcționării lor?
Sistemele tampon mențin o anumită valoare a pH-ului (indicele de aciditate) a mediului în fluidele biologice. Principiul de funcționare este că pH-ul mediului depinde de concentrația de protoni din acest mediu (H+). Sistemul tampon este capabil să absoarbă sau să doneze protoni în funcție de intrarea lor în mediu din exterior sau, dimpotrivă, de îndepărtarea din mediu, în timp ce pH-ul nu se va modifica. Prezența sistemelor tampon este necesară într-un organism viu, deoarece pH-ul se poate schimba foarte mult datorită modificărilor condițiilor de mediu, iar majoritatea enzimelor funcționează numai la o anumită valoare a pH-ului.
Exemple de sisteme tampon:
carbonat-hidrocarbonat (amestec de Na2CO3 și NaHCO3)
fosfat (un amestec de K2HPO4 și KH2PO4).

materie organică. Rolul carbohidraților, lipidelor și proteinelor în viața celulei.
1. Dați definiții conceptelor.
Substanțele organice sunt substanțe care includ în mod necesar carbonul; fac parte din organismele vii și se formează numai cu participarea lor.
Proteinele sunt substanțe organice cu molecul înalt, constând din alfa-aminoacizi legați într-un lanț printr-o legătură peptidică.
Lipidele sunt un grup larg de compuși organici naturali, inclusiv grăsimi și substanțe asemănătoare grăsimilor. Moleculele lipide simple constau din alcool și acizi grași, lipidele complexe constau din alcool, acizi grași cu greutate moleculară mare și alte componente.
Carbohidrații sunt substanțe organice care conțin carbonil și mai multe grupări hidroxil și sunt altfel numite zaharuri.

2. Introduceți în tabel informațiile care lipsesc „Structura și funcțiile substanțelor organice ale celulei”.

3. Ce se înțelege prin denaturarea proteinelor?
Denaturarea proteinelor este pierderea structurii naturale a unei proteine.

Acizi nucleici, ATP și alți compuși organici ai celulei.
1. Dați definiții conceptelor.
Acizii nucleici sunt biopolimeri formați din monomeri - nucleotide.
ATP este un compus compus din baza azotată adenină, un carbohidrat de riboză și trei resturi de acid fosforic.
O nucleotidă este un monomer de acid nucleic care constă dintr-o grupă fosfat, un zahăr cu cinci atomi de carbon (pentoză) și o bază azotată.
O legătură macroergică este o legătură între resturile de acid fosforic din ATP.
Complementaritatea este corespondența spațială reciprocă a nucleotidelor.

2. Demonstrați că acizii nucleici sunt biopolimeri.
Acizii nucleici sunt formați dintr-un număr mare de nucleotide care se repetă și au o masă de la 10.000 la câteva milioane de unități de carbon.

3. Descrieți caracteristicile structurale ale moleculei de nucleotide.
O nucleotidă este un compus din trei componente: un reziduu de acid fosforic, un zahăr cu cinci atomi de carbon (riboză) și unul dintre compușii azotați (adenină, guanină, citozină, timină sau uracil).

4. Care este structura unei molecule de ADN?
ADN-ul este o dublă helix constând din multe nucleotide care sunt conectate secvenţial între ele datorită legăturilor covalente dintre dezoxiriboza uneia şi restul de acid fosforic al altei nucleotide. Bazele azotate, care sunt situate pe o parte a coloanei vertebrale a unui lanț, sunt conectate prin legături H cu bazele azotate ale celui de-al doilea lanț conform principiului complementarității.

5. Folosind principiul complementarității, construiți a doua catenă de ADN.
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. Care sunt principalele funcții ale ADN-ului într-o celulă?
Cu ajutorul a patru tipuri de nucleotide din ADN, sunt înregistrate toate informațiile importante dintr-o celulă despre un organism, care sunt transmise generațiilor ulterioare.

7. Cum diferă o moleculă de ARN de o moleculă de ADN?
ARN-ul este o singură catenă mai mică decât ADN-ul. Nucleotidele conțin zahăr riboză, nu deoxiriboză, ca în ADN. Baza azotată, în loc de timină, este uracil.

8. Ce este comun în structura moleculelor de ADN și ARN?
Atât ARN-ul, cât și ADN-ul sunt biopolimeri formați din nucleotide. În nucleotide, structura comună este prezența unui reziduu de acid fosforic și a bazelor adenină, guanină și citozină.

9. Completați tabelul „Tipuri de ARN și funcțiile lor în celulă”.

10. Ce este ATP? Care este rolul său în celulă?
ATP - adenozin trifosfat, compus macroergic. Funcțiile sale sunt păstrătorul universal și purtător de energie în celulă.

11. Care este structura moleculei de ATP?
ATP este format din trei resturi de acid fosforic, riboză și adenină.

12. Ce sunt vitaminele? În ce două grupuri mari sunt împărțiți?
Vitaminele sunt compuși organici activi biologic care joacă un rol important în procesele metabolice. Ele sunt împărțite în solubile în apă (C, B1, B2 etc.) și solubile în grăsimi (A, E etc.).

13. Completați tabelul „Vitaminele și rolul lor în corpul uman”.

Lectia 2

Subiectul lecției : Substante anorganice ale celulei.

Scopul lecției: pentru a aprofunda cunoștințele despre substanțele anorganice ale celulei.

Obiectivele lecției:

Educational: Luați în considerare caracteristicile structurale ale moleculelor de apă în legătură cu rolul său cel mai important în viața celulei, dezvăluie rolul apei și al sărurilor minerale în viața organismelor vii;

În curs de dezvoltare: Continuați dezvoltarea gândirii logice a elevilor, continuați formarea abilităților de a lucra cu diverse surse de informații;

Educational: Pentru a continua formarea unei viziuni științifice asupra lumii, educarea unei personalități alfabetizate biologic; formarea și dezvoltarea fundamentelor morale și ideologice ale individului; să continue formarea conștiinței ecologice, educarea iubirii pentru natură;

Echipament: aplicație multimedia pentru manual, proiector, computer, carduri de sarcini,schema "Elemente. Substante ale celulei". Eprubete, pahar, gheață, lampă cu spirt, sare de masă, alcool etilic, zaharoză, ulei vegetal.

Noțiuni de bază: dipol, hidrofilitate, hidrofobicitate, cationi, anioni.

Tipul de lecție : combinat

Metode de predare : reproductiv, parțial explorator, experimental.

Cursanții trebuie să:

Să știi principalele elemente chimice și compuși care alcătuiesc celula;

A fi capabil să explicați importanța substanțelor anorganice în procesele vieții.

Structura lecției

1. Moment organizatoric

Salutări, pregătire pentru muncă.

Există o încălzire mentală la începutul și la sfârșitul lecției. Scopul său este de a determina starea emoțională a elevilor. Fiecărui elev i se dă o placă cu șase fețe - o scală pentru determinarea stării emoționale (Fig. 1). Fiecare elev pune o căpușă sub față, a cărei expresie reflectă starea sa de spirit.

2. Verificarea cunoștințelor elevilor

Testul „Compoziția chimică a celulei” (Anexă)

3. Stabilirea obiectivelor și motivația

"Apă! Nu ai gust, nu ai culoare, nu ai miros, nu poți fi descris. O persoană se bucură de tine, fără să înțeleagă ce ești cu adevărat. Nu poți spune că ești necesar pentru viață, ești viața însăși. Dăruiești peste tot și pretutindeni un sentiment de beatitudine care nu poate fi înțeles de niciunul dintre simțurile noastre. Ne dai putere înapoi. Mila Ta reînvie fântânile secate ale inimilor noastre. Ești cea mai mare bogăție din lume. Sunteți o bogăție care poate fi înspăimântată cu ușurință, dar ne oferi o fericire atât de simplă și prețioasă ", acest imn entuziast la apă a fost scris de scriitorul și pilotul francez Antoine de Saint-Exupery, care a trebuit să experimenteze chinurile setei. într-un deșert fierbinte.

Cu aceste cuvinte minunate, începem lecția, al cărei scop este de a extinde înțelegerea apei - substanța care a creat planeta noastră.

1. Actualizați

Care este importanța apei în viața umană?

(Elevul răspunde despre importanța apei în viața umană0

1. Prezentarea noului material.

Apa este cea mai comună substanță anorganică în organismele vii, componenta sa esențială, habitatul multor organisme și principalul solvent celular.

Rânduri din poemul lui M. Dudnik:

Se spune că optzeci la sută din apă este om,

Din apă, voi adăuga, râurile lui natale,

Din apă, voi adăuga, ploile pe care i-au dat să bea,

Din apă, voi adăuga, din apa străveche a izvoarelor,

Din care au băut bunici și străbunici.

Exemple de conținut de apă în diferite celule ale corpului:

Într-un corp tânăr uman sau animal - 80% din masa celulară;

În celulele vechiului organism - 60%

În creier - 85%;

În celulele smalțului dinților - 10-15%.

Odată cu pierderea a 20% din apă, o persoană moare.

Luați în considerare structura unei molecule de apă:

H2O - formula moleculara,

Н–О–Н – formulă structurală,

Molecula de apă are o structură unghiulară: este un triunghi isoscel cu un unghi de vârf de 104,5°.

Greutatea moleculară a apei în stare de vapori este de 18 g/mol. Cu toate acestea, greutatea moleculară a apei lichide este mai mare. Acest lucru indică faptul că în apa lichidă există o asociere de molecule cauzată de legăturile de hidrogen.

Care este rolul apei într-o celulă?

Datorită polarității mari a moleculelor, apa este solventul altor compuși polari fără egal. Mai multe substanțe se dizolvă în apă decât în ​​orice alt lichid. De aceea, în mediul acvatic al celulei au loc multe reacții chimice. Apa dizolvă produsele metabolice și le elimină din celulă și din organism în ansamblu.

Apa are o capacitate termică mare, adică capacitatea de a absorbi căldura. Cu o modificare minimă a propriei temperaturi, o cantitate semnificativă de căldură este eliberată sau absorbită. Datorită acestui fapt, protejează celula de schimbările bruște de temperatură. Deoarece se cheltuiește multă căldură pentru evaporarea apei, prin evaporarea apei, organismele se pot proteja de supraîncălzire (de exemplu, în timpul transpirației).

Apa are o conductivitate termică ridicată. Această proprietate creează capacitatea de a distribui uniform căldura între țesuturile corpului.

Apa este una dintre principalele substanțe ale naturii, fără de care dezvoltarea lumii organice a plantelor, animalelor și oamenilor este imposibilă. Unde este, există viață.

Demonstrarea experiențelor. Faceți o foaie de calcul cu elevii.

a) Se dizolvă în apă următoarele substanțe: sare de masă, alcool etilic, zaharoză, ulei vegetal.

De ce unele substanțe se dizolvă în apă, iar altele nu?

Este dat conceptul de substanțe hidrofile și hidrofobe.

Substanțele hidrofile sunt substanțe foarte solubile în apă.

Substanțele hidrofobe sunt substanțe care sunt slab solubile în apă.

b) Pune o bucată de gheață într-un pahar cu apă.

Ce poți spune despre densitatea apei și a gheții?

Folosind manualul în grupuri, trebuie să completați tabelul „Săruri minerale”. La sfârşitul lucrării are loc o discuţie a datelor introduse în tabel.

Buffering - capacitatea unei celule de a menține constanta relativă a unui mediu slab alcalin.

1. Consolidarea materialului studiat.

Rezolvarea problemelor biologice în grup.

Sarcina 1.

În unele boli, o soluție de sare de masă de 0,85%, numită ser fiziologic, este injectată în sânge. Calculați: a) câte grame de apă și sare trebuie să luați pentru a obține 5 kg de ser fiziologic; b) câte grame de sare se introduc în organism când se infuzează 400 g de ser fiziologic.

Sarcina 2.

În practica medicală, o soluție de 0,5% de permanganat de potasiu este utilizată pentru spălarea rănilor și gargara. Ce volum dintr-o soluție saturată (conținând 6,4 g din această sare în 100 g apă) și apă pură trebuie luat pentru a prepara 1 litru de soluție 0,5% (ρ = 1 g/cm 3 ).

Exercițiu.

Scrie cinquain subiect: apa

1. Tema pentru acasă: punctul 2.3

Găsiți în operele literare exemple de descriere a proprietăților și calităților apei, a semnificației sale biologice.

Schema "Elemente. Substanțe ale celulei"

Schiță de referință pentru lecție