2. Биологиялық органикалық қосылыстардың құрамына кіретін негізгі элементтер
Дәрістің қысқаша мазмұны:Табиғатта кездесетін 105 химиялық элементтің 80-ге жуығы тірі ағза жасуша- ларының құрамында болады. Олар жасушадағы мөлшеріне қарай үш топқа бөлінеді:тірі ағза жасушасында кездесетін сутегі, оттегі, көміртегі және азоттың үлесі 99%-ке дейін жетеді. Олардың үшеуінің (сутегі, көміртегі, азот) жер бетіндегі жалпы үлесі 1% -тен кем болады. Сонымен қатар, адам ағзасында болатын он элементтің сегізі теңіз суында кездеседі.
Жасушаның молекулалық құрылымы күрделі және әрқилы болады. Кейбір қосылыстар, мысалы, су және минералды тұздар өлі табиғатта да кездеседі, ал органикалық қосылыстар: көмірсу, липид, ақуыз (протеин) және нуклеин қышқылдары, т. б. тек тірі жасушаларға ғана тән, олардың мөлшері мына кестеде берілген. Жасушадағы химиялық қосылыстардың ішінде субірінші орын алады. Жасуша салмағының 75% жуығы судан тұрады; оның мөлшері жас жасушада 95%, ескі жасушада 60% шамасында кездеседі. Тірі ағзадағы судың қасиеттері оның молекуласының құрылымына байланысты. Су жоғары температурада қайнайды. Судың қайнау температурасы жоғары болғандықтан, жер бетіндегі судың қайнап кетуі және сутектік байланыстың үзілуі өте сирек кездеседі, ал мұның өзі тірі ағзалардың қалыпты тіршілік етуін қамтамасыз етеді.Судың булануынан дене салқындайды. Судың булануына көп энергия кететіндіктен, оның осы қасиеті көптеген тірі ағза денелерін салқындатуға пайдаланылады. Мысалы, адам мен хайуанаттардың денесінің салқындауы терлеу (булану) арқылы жүзеге асады.
Тұздар. Жасушадағы ерітінді күйіндегі минералды тұздар аниондар мен катиондарға диссоциацияланып, оңдағы химиялық элементтер мөлшерін және осмостық қысымын калыпты деңгейде ұстап тұруға мүмкіңдік береді. Катиондар ішіндегі ең маңыздылары К+, Na+, Са2+, Mg2+. Жасушадағы және оның тіршілік ортасындағы кейбір катиондардың қанықпасы бірдей емес. Мысалы, тірі жасушадағы калий ионының қанықпасы едәуір жоғары, ал натрий ионы өте аз. Керісінше, жасуша айналасындағы ортада мысалы, қан плаз- масында, теңіз суында калий ионы аз да, натрий ионы көп.
Жасушаның органикалық заттары. Тірі жасушаның құрамында өлі табиғатта кездесетін көптеген органикалық қосылыстар болады. Ондай қосылыстарға: көмірсулар, липидтер, ақуыздар, нуклеин қыш- қылдары және т. б. органикалық қосылыстар жатады.
Көмірсулар құрамына көміртегі, сутегі және оттегі атомдары кіреді. Жасушалар құрамында күрделі органикалыққосылыстар 1% мөлшерінде болады. Көмірсулардың қарапайымы- моносахаридтер. Моносахаридтерге жүзім қанты– глюкоза, жеміс шырыныңда және балда көп мөлшерде кездесетін фруктоза, нуклеин қышқылдары мен АТФ-ның құрамына кіретін рибоза мен дезоксирибоза, т. б. жатады. Моносахаридтер - суда жақсы еритін жағымды, тәтті дәмі бар түссіз заттар. Моносахаридтердің екі молекуласының байланысуынан дисахарид түзіледі. Өсімдік жасушаларында крахмал мен жасунық, кездеседі. Крахмал гликоген сияқты көп мөлшерде картоп түйінінің, т. б. өсімдік жасушаларында корға жиналады, оның мөлшері 70%-ке дейін болады. Өсімдіктерге беріктік, тірек қасиет беретін талшықтар, (ағаш сүрегі) т. б. жасунықтан тұрады. Жасунықтын құрамында глюкозаның 150—200 молекуласы болады. Көмірсулар жасушаның барлық тіршілік әрекетінде қозғалысқа, секрецияға, биосиитезге бөлінуге, т. б. жұмсалатын энергия- ның көзі болып табылады. Көмірсулар құрылыс материалының қызметін атқарады. Барлық өсімдік жасушаларының қабырғалары жасунықтан тұрады. Липидтердің құрылымы. Құрамындағы элементтердің арақатынасына және құрамына байланысты липидтер алуан түрлі болып келеді.Барлық липидтерге тән жалпы қасиет-олардың полярлы еместігі. Сондықтан да липидтер полярлы емес сұйықтарда, мысалы, бензинде, эфирде, хлороформда жаксы ериді, ал суда мүлде ерімейді. Липидтердің ішіндегі ең көп және кеңінен тарағаны - майлар. Майлар өзара эфирлік байланыспен қосылатын глицерин мен май қышқылынан тұрады. Олардың қатарына бәрімізге белгілі жануар және өсімдік майлары, маргарин және т. б. жатады.. Май қышқылдары қаныққан және қанықпаған болып екіге бөлінеді. Жануар майларының құрамында каныққан қышқылдар көп. Май сүттің құрамында да болады.Липидтерге соны- мен қатар май тәрізді заттар: холестерин, лецитин, майда еритін А, Д дәрумендері (витамиңдер), кейбір гормондар жатады.Ақуыз-органикалық дүниенің материалдық негізі. Ақуыз молекуласының ашылу тарихы. Я. Беккори 1736 жылы тұңғыш рет бидай ұнынан желімтіктелген ақуыз алды. өрсететіндігі дәлелденді.Кейіннен осы топтарды «аминқышқылдары» деп атады. Ақуыз молекуласының құрамына кіретін аминқышқылдарының саны- 20, олар молекуласының құрылымы жөнінен әр текті болып келеді. Мысалы, 1806 жылы Р. Воклен мен К. Робике ақуыздың ыдырауынан пайда болған аминкышқылын аспарагус өсімдігінің сөлінен бөліп алып, оған аспарагин деген ат берді. Нуклеин қышқылдары ең алғаш жасушаның ядросынан табылды, ол латынша «нуклеус» - ядро деген мағынаны білдіреді. Сондықтан нуклеин қышқылдары деп аталған. Нуклеин қышқылдарының екі түрі бар:дезоксирибонуклеин «ДНҚ» және рибонуклеин қышқылдары «РНҚ».
