Состав живых организмов

Клетки являются обязательными структурными элементами всех известных живых организмов.

Рис. 1.1. Эукариотическая клетка: 1 – ядро; 2 – ядрышко; 3 – ядерная мембрана; 4 - митохондрии; 5 – лизосомы, 6 - аппарат Гольджи; 7 - пиноцитозный пузырёк; 8 – клеточная мембрана; 9 - эндоплазматический ретикулум

Каждая клетка состоит из огромного числа атомов и молекул. Попробуем разобраться: насколько они универсальны и какие функции выполняют в клетках?

Оказалось, что из периодической системы элементов всего лишь шесть биоэлементов используются для построения подавляющего числа биологически значимых молекул: углерод, кислород, водород, сера, азот и фосфор. Ещё 16 микроэлементов присутствуют в клетках в различных количествах и соотношениях. К ним относятся: железо, медь, цинк, хром и т. д.

Из шести основных биоэлементов наибольшее значение имеет углерод. Основные структуры живой материи состоят из углеродных каркасов. Характерной особенностью атома углерода является способность образовывать углеродные цепи любого размера и конфигурации. Это обусловлено тем, что три из четырёх валентностей углерода могут участвовать в образовании трёхмерного скелета, а четвёртая - связывать ту или иную функциональную группу.

Вещества, образованные на основе углерода, называются органическими соединениями.

Органические соединения могут иметь огромное число углеродных цепей и функциональных групп, причём отдельные части молекулы способны вращаться вокруг одинарных углеродных связей. Они способны также образовывать трёхмерную структуру, играющую первостепенную роль в процессах жизнедеятельности.