Thành phần hóa học của tế bào

SINH HỌC TẾ BÀO Chương 2: Thành phần hóa học của tế bào Mọi cơ thể sống từ đơn giản đến phức tạp đều được cấu tạo từ tế bào Trong tế bào có mặt hơn 70 nguyên tố khác nhau. Trong các nguyên tố có mặt trong tế bào, có 16 nguyên tố quang trọng. Sáu nguyên tố C, H, O, N, S, P được gọi là các nguyên tố phát sinh sinh vật Trong tế bào của các nhóm sinh vật khác nhau, hàm lượng các nguyên tố cũng không giống nhau. A – CÁC CHẤT VÔ CƠ TRONG TẾ BÀO I/ Thành phần nguyên tố của tế bào 1.Các nguyên tố cấu tạo nên tế bào Các nguyên tố hóa học cấu tạo nên tế bào của các cơ thể sống là nguyên tố có trong tự nhiên Các nguyên tố có trong cơ thể người Oxy: 65% Cacbon: 18,6%, Hydro: 9,5% Nito: 3,3% Nguyên tố vô cơ Nguyên tố vi lượng 2. Vai trò của các nguyên tố Các nguyên tố cấu tạo nên tế bào có hàm lượng và vai trò không giống nhau Nguyên tố đại lượng: có hàm lượng nhiều hơn 0,01% chủ yếu là C, O, H, N với hàm lượng 96% Nguyên tố vi lượng: có hàm lượng ít hơn 0,01% II/ Các chất vô cơ Muối vô cơ: 2 dạng Dạng các muối ít nhiều hòa tan trong nước, thường có trong các mô cứng như xương, vỏ ốc. Dạng các ion như cation Na+, K+, Ca2+ … và các anion Cl-, SO42-, HPO4-… Chúng rất cần thiết cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể tham gia các phản ứng, duy trì cân bằng nội môi 2. Nước và vai trò sinh học của nước Chiếm 70% khối lượng cơ thể Có vai trò đặc biệt quan trọng đối với hoạt động sống. a) Cấu tạo và đặc tính của nước Gồm 2 nguyên tử H liên kết cộng hóa trị với 1 nguyên tố O Tính chất của nước: Tính phân cực của nước Tính liên kết của nước Tính điều hòa nhiệt của nước Tính cách ly của nước nhờ trạng thái đông nổi b) Vai trò của nước trong tế bào và cơ thể Dung môi của sự sống Tham gia vào phản ứng trao đổi chất Độ pH của dung dịch gây ảnh hưởng tới hoạt động sống của tế bào Điều hòa nhiệt B – CÁC CHẤT HỮU CƠ TRONG TẾ BÀO I/ Cacbonhydrat (glucid) Đường đơn (monosaccharid): glucose, fructose, galctose Đường đôi (disaccharid): saccharose, lactose, mantose Đường đa (polysaccharid): tinh bột, glycogen, cellulose II/ Lipid Là chất kỵ nước, chỉ tan trong dung môi hữu cơ Là chất dự trữ nhiêu liệu Là vật liệu xây dựng nên các cấu trúc tế bào. Vd: phospholipid là thành phần cấu tạo của tất cả các loại màng tế bào III/ Protein Chiếm hàm lượng nhiều nhất (> 50% khối lượng khô của tế bào) Được cấu tạo từ C, H, O, N, S Có vai trò sinh học quan trọng bậc nhất trong cơ thể Các loại protein: Protein cầu: abumin globulin Protein sợi: colagen, keratin … Protein có thể liên kết với các chất khác tạo các hợp chất phức tạp của tế bào: lipoprotein, glicoprotein, chromoprotein (protein liên kết với các sắc tố, vd, hemoglobin) Chức năng: là công cụ của hoạt động sống IV/ Acid Nucleic Là hợp chất hữu cơ có tính acid Được chiết xuất từ nhân tế bào Là vật chất mang thông tin di truyền Có 2 loại acid nucleic: Acid deoxiribonucleic (AND) Acid ribonucleic (ARN) Bảng 3: Cấu trúc khác nhau của AND và ARN Chức năng của acid nucleic Chức năng của ADN: Là vật chất mang thông tin di truyền Truyền thông tin di truyền qua thế hệ Phiên mã cho các ARN, từ đây sẽ dịch mã để tạo nên protein đặc thù và tạo nên tính trạng đa dạng của sinh vật Chức năng của ARN: Vật chất mang thông tin di truyền đối với một số virus. ARN có chức năng trong sự dịch mã để tạo các protein đặc thù mARN là khuôn chứa mã di truyền của gen rARN tạo nên riboxom là nơi tổng hợp protein tARN có chức năng vận chuyển các acid amin. C – LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ VAI TRÒ CỦA CHÚNG TRONG CƠ THỂ SỐNG I/ Đặc điểm của liên kết hóa học Khi các nguyên tử có số điện tử hóa học ở cạnh nhau sẽ tạo nên lực hút và chúng sẽ liên kết với nhau -> liên kết hóa học Các loại liên kết Liên kết bền vững: liên kết cộng hóa trị. LKCHT được tạo thành khi các nguyên tử cùng loại hoặc khác loại cùng góp chung điện tử với nhau Liên kết yếu: là những liên kết được tạo thành giữa các phân tử, các phức hợp phân tử…(liên kết hydro, liên kết ion, liên kết Vande, liên kết kỵ nước) II/ Vai trò của các liên kết hóa học Vai trò của các liên kết bền vững Duy trì được độ ổn định bền vững trong môi trường luôn thay đổi Các liên kết glucozit, peptid, este…có vai trò quan trọng thành lập các đa hợp phân tử và duy trì cấu trúc của chúng 2. Vai trò của các liên kết yếu Là cơ sở của tính mềm dẻo Cấu trúc xoắn α và gấp β của protein nhờ lk hydro giữa các acid amin tương ứng Liên kết hydro giữa các base nito A – T và G – X tạo nên sợi xoắn kép DNA Tương tác giữa E và cơ chất tạo thành phức hợp E – cơ chất