Химический состав клетки. Макро-, микроэлементы.

•Химический состав живых организмов можно выразить в двух видах — атомном и молекулярном.
•Атомный (элементный) состав характеризует соотношение атомов элементов, входящих в живые организмы.
•Молекулярный (вещественный) состав отражает соотношение молекул веществ.

Элементный состав. Неорганические вещества.

•Элементный состав.
•По относительному содержанию элементы, входящие в состав живых организмов, делят на три группы.

•Макроэлементы.
•Химические элементы, которые входят в состав живых организмов и при этом выполняют биологические функции, называются биогенными.
•Даже те из них, которые содержатся в клетках в ничтожно малых количествах, ничем не могут быть заменены и совершенно необходимы для жизни.
•В основном это макро- и микроэлементы. Физиологическая роль большинства микроэлементов не раскрыта.

Элемент (символ)	Роль и функции в организме
Натрий (Na)	Главный внеклеточный положительный ион; участвует в создании мембранных потенциалов клеток (работа натрий‑калиевого насоса), осмотического давления для поглощения растениями воды из почвы и тургорного давления для поддержания формы клетки; в поддержании сердечного ритма (вместе с ионами K⁺ и Ca²⁺).
Калий (K)	Преобладающий положительный ион внутри клетки; участвует в создании мембранных потенциалов клеток (работа натрий‑калиевого насоса), поддержании сердечного ритма (вместе с ионами Na⁺ и Ca²⁺); активирует ферменты, участвующие в синтезе белка.
Кальций (Ca)	Входит в состав костей, зубов, раковин; участвует в регуляции избирательной проницаемости клеточной мембраны, процессах свёртывания крови, поддержании сердечного ритма (вместе с ионами K⁺ и Na⁺), образовании желчи; активирует ферменты при сокращении поперечно‑полосатых мышечных волокон.
Магний (Mg)	Входит в состав хлорофилла, многих ферментов.
Железо (Fe)	Входит в состав гемоглобина, миоглобина, некоторых ферментов.
Медь (Cu)	Входит в состав некоторых ферментов.
Цинк (Zn)	Входит в состав некоторых ферментов.
Марганец (Mn)	Входит в состав некоторых ферментов.
Молибден (Mo)	Входит в состав некоторых ферментов.
Кобальт (Co)	Входит в состав витамина B₁₂.
Фтор (F)	Входит в состав эмали зубов, костей.
Йод (I)	Входит в состав гормона щитовидной железы — тироксина.
Бром (Br)	Входит в состав витамина B₁.
Бор (B)	Влияет на рост растений.

•Железо,.
•26-й элемент в периодической таблице с атомной массой 56, может принимать формы Fe2+ и Fe3+.
•В составе живых организмов и органических молекул в основном наблюдается второй вариант.
•Самый известный пример присутствия железа – гемоглобин (гем- удерживает ион Fe2+ для присоединения кислорода) и другие гем-содержащие белки (миоглобины, цитохромы), а также каталаза и многие другие ферменты.
•Железо, присоединяясь к белку, придаёт ему дополнительные свойства, которые позволяют той или иной молекуле выполнять свои функции.
•Кроме того, превращение Fe2+ в Fe3+ может осуществляться за счёт бактерий хемосинтетиков, получающих энергию за счёт отъёма электронов у железа.

•Медь присутствует опять-таки в составе большого количества белков- ферментов в виде Cu+. Наиболее известные ферменты, содержащие медь – митохондриальные ферменты, которые нужны для получения энергии АТФ. Медь также очень важна в качестве компонента гемоциана, белка, переносящего кислород у беспозвоночных.
•Молибден известен тем, что входит в состав нитрогеназы азотфиксирующих бактерий (вместе с железом).
•Марганец входит в состав многих белков-ферментов (в том числе и ДНК-полимеразы) в виде Mn2+.
•Есть и другие микроэлементы, такие как цинк («цинковые пальцы» белков, работающих с ДНК и РНК), хром, кобальт (витамин В12), ванадий, селен, которые так или иначе соединяются с белками, модифицируя их функциональность.

Витамин В12.