Sifat penyangga dalam sel disediakan oleh ion. Biologi di Lyceum. Istilah dan konsep kunci

Pertanyaan 1. Apa saja ciri-ciri organisasi spasial molekul air yang menentukan signifikansi biologisnya?

Molekul air adalah dipol - struktur di mana terdapat dua atom hidrogen di kutub positif dan satu atom oksigen di kutub negatif. Kutub positif dan negatif dari molekul air yang berbeda saling tarik menarik. Hal ini mengarah pada pembentukan apa yang disebut ikatan hidrogen, yang memastikan kapasitas panas air yang tinggi, serta kekhasan proses perubahannya. keadaan agregasi(pelelehan, penguapan). Selain itu, dipol H20 secara aktif berinteraksi dengan molekul apa pun yang memiliki situs bermuatan. Ini menentukan properti yang paling penting air sebagai pelarut universal organik dan non-organik bahan organik.

Pertanyaan 2. Apa itu peran biologis air?

Air melakukan banyak fungsi penting dalam sel:

berfungsi sebagai pelarut universal;
merupakan lingkungan untuk sebagian besar proses yang terjadi di dalam sel;
sendiri berpartisipasi dalam banyak reaksi biokimia - hidrolisis zat organik, pelepasan energi selama pemecahan ATP, fotosintesis, dll.;
kapasitas panas dan konduktivitas termal air yang tinggi memudahkan organisme (termasuk hewan berdarah panas) untuk menjaga keseimbangan termal dengan lingkungan;
intensitas penguapan yang tinggi melindungi makhluk hidup dari panas berlebih;
hampir tidak dapat dimampatkannya air memastikan terpeliharanya bentuk sel-sel individu dan seluruh organisme;
viskositas memberi sifat pelumas pada air;
kekuatan tinggi tegangan permukaan memfasilitasi pengangkutan zat dalam wadah tumbuhan. Pertanyaan 3. Zat apa yang disebut hidrofilik? Hidrofobik?

Zat hidrofilik adalah zat yang larut dengan baik dalam air. Ini termasuk garam, asam amino, gula, protein, alkohol sederhana. Biasanya, molekulnya mengandung area bermuatan (gugus alkohol, gugus amino, dll.); Seringkali, ketika zat hidrofilik dilarutkan, partikel bermuatan - ion - terbentuk. Sebaliknya, zat hidrofobik sulit atau tidak larut sama sekali dalam air. Ini terutama mencakup lemak dan senyawa mirip lemak, serta polisakarida (kitin, selulosa).

Pertanyaan 4. Zat apa yang menjaga pH sel tetap konstan?

Kemampuan untuk menjaga keseimbangan asam-basa, yaitu mempertahankan nilai pH konstan, dijamin oleh apa yang disebut sifat penyangga sel. Artinya saat menambahkan jumlah kecil asam atau basa, konsentrasi ion hidrogen (atau dikenal sebagai pH) dalam sitoplasma hampir tidak berubah. Efek ini dicapai karena adanya ion bermuatan negatif di dalam sel - residu asam lemah (terutama HCO3 dan HPO2|4). Ketika diasamkan (ion H+ berlebih), ion-ion ini masing-masing dapat berubah menjadi H 2 C0 3 dan H 2 P0 4. Sebaliknya, dengan defisiensi H+ (alkalinisasi sitoplasma), HCO3 dan HPO2|4 mampu melepaskan sebagian ion hidrogennya. Sifat penyangga sel sangat penting, karena sebagian besar bersifat biologis zat aktif(khususnya, protein enzim) hanya dapat bereaksi pada tingkat pH yang ditentukan secara ketat.

Pertanyaan 5. Ceritakan tentang peran garam mineral dalam kehidupan sel.

Garam mineral dan unsur penyusunnya terlibat dalam banyak proses seluler. Dengan demikian, residu asam lemah (HCO3, HPO2|4) memberikan sifat penyangga. Pergerakan ion Na+, K+, Ca 2+, C1 melalui membran sel mendasari semua fenomena kelistrikan yang diamati pada organisme hidup (hingga pelepasan listrik pada ikan); tanpa ini, serat otot tidak dapat berkontraksi, dan jaringan saraf— melaksanakan sinyal. Sisa asam fosfat diperlukan untuk sintesis nukleotida dan fosfolipid. Kalsium dan magnesium fosfat terlibat dalam pembentukan tulang, dan kalsium karbonat adalah dasar dari cangkang moluska.

Pertanyaan 1. Apa saja ciri-ciri organisasi spasial molekul air yang menentukan signifikansi biologisnya?

Molekul air adalah dipol - struktur dengan dua atom hidrogen di kutub positif dan satu atom oksigen di kutub negatif. Kutub positif dan negatif dari molekul air yang berbeda saling tarik menarik. Hal ini mengarah pada pembentukan apa yang disebut ikatan hidrogen, yang memberikan kapasitas panas air yang tinggi, serta ciri-ciri proses perubahan keadaan agregasinya (peleburan, penguapan). Selain itu, dipol H20 secara aktif berinteraksi dengan molekul apa pun yang memiliki area bermuatan. Hal ini menentukan sifat terpenting air sebagai pelarut universal zat organik dan anorganik.

Pertanyaan 2. Apa peran biologis air?

Air melakukan banyak fungsi penting dalam sel:

  • berfungsi sebagai pelarut universal;
  • adalah lingkungan untuk sebagian besar proses yang terjadi di dalam sel;
  • sendiri berpartisipasi dalam banyak reaksi biokimia - hidrolisis zat organik, pelepasan energi selama pemecahan ATP, fotosintesis, dll.;
  • kapasitas panas dan konduktivitas termal air yang tinggi memudahkan organisme (termasuk hewan berdarah panas) untuk menjaga keseimbangan termal dengan lingkungan;
  • intensitas penguapan yang tinggi melindungi makhluk hidup dari panas berlebih;
  • hampir tidak dapat dimampatkannya air memastikan terpeliharanya bentuk sel-sel individu dan seluruh organisme;
  • viskositas memberi sifat pelumas pada air;
  • tegangan permukaan yang tinggi memudahkan pengangkutan zat dalam wadah tumbuhan.

Pertanyaan 3. Zat apa yang disebut hidrofilik? Hidrofobik?

Zat hidrofilik adalah zat yang larut dengan baik dalam air. Ini termasuk garam, asam amino, gula, protein, dan alkohol sederhana. Biasanya, molekulnya mengandung area bermuatan (gugus alkohol, gugus amino, dll.); Seringkali, ketika zat hidrofilik dilarutkan, partikel bermuatan - ion - terbentuk. Sebaliknya, zat hidrofobik sulit atau tidak larut sama sekali dalam air. Ini terutama mencakup lemak dan senyawa mirip lemak, serta polisakarida (kitin, selulosa).

Pertanyaan 4. Zat apa yang menjaga pH sel tetap konstan?

Kemampuan untuk menjaga keseimbangan asam-basa, yaitu mempertahankan nilai pH konstan, dijamin oleh apa yang disebut sifat buffer sel. Ini berarti bahwa ketika sejumlah kecil asam atau basa ditambahkan, konsentrasi ion hidrogen (atau dikenal sebagai pH) dalam sitoplasma hampir tidak berubah. Efek ini dicapai karena adanya ion bermuatan negatif di dalam sel - residu asam lemah (terutama HCO3 dan HPO2|4). Selama pengasaman (kelebihan ion H+), ion-ion ini masing-masing dapat berubah menjadi H 2 C0 3 dan H 2 P0 4. Sebaliknya, dengan defisiensi H+ (alkalinisasi sitoplasma), HCO3 dan HPO2|4 mampu melepaskan sebagian ion hidrogennya. Sifat penyangga sel sangat penting, karena sebagian besar zat aktif biologis (khususnya protein enzim) hanya dapat bereaksi pada tingkat pH yang ditentukan secara ketat. Bahan dari situs

Pertanyaan 5. Ceritakan tentang peran garam mineral dalam kehidupan sel.

Garam mineral dan unsur penyusunnya terlibat dalam banyak proses kehidupan sel. Dengan demikian, residu asam lemah (HCO3, HPO2|4) memberikan sifat penyangga. Pergerakan ion Na+, K+, Ca 2+, C1 melalui membran sel mendasari semua fenomena kelistrikan yang diamati pada organisme hidup (hingga pelepasan listrik pada ikan); Tanpa ini, serat otot tidak dapat berkontraksi, dan jaringan saraf tidak mampu menghantarkan sinyal. Residu asam fosfat diperlukan untuk sintesis nukleotida dan fosfolipid. Kalsium dan magnesium fosfat terlibat dalam pembentukan tulang, dan kalsium karbonat adalah dasar dari cangkang moluska.

Tidak menemukan apa yang Anda cari? Gunakan pencarian

Di halaman ini terdapat materi tentang topik-topik berikut:

  • ciri umum suatu molekul
Buffer dan osmosis.
Garam pada organisme hidup berada dalam keadaan terlarut dalam bentuk ion – kation bermuatan positif dan anion bermuatan negatif.

Konsentrasi kation dan anion di dalam sel dan di lingkungannya tidak sama. Selnya mengandung cukup banyak kalium dan sedikit natrium. Di lingkungan ekstraseluler, misalnya dalam plasma darah, di air laut, sebaliknya, banyak natrium dan sedikit kalium. Iritabilitas sel bergantung pada rasio konsentrasi ion Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+. Perbedaan konsentrasi ion sisi yang berbeda membran memastikan transfer aktif zat melintasi membran.

Dalam jaringan hewan multiseluler, Ca 2+ merupakan bagian dari zat antar sel, yang menjamin kohesi sel dan susunannya yang teratur. Tekanan osmotik dalam sel dan nya properti penyangga.

Penyangga adalah kemampuan sel untuk mempertahankan reaksi sedikit basa dari isinya pada tingkat yang konstan.

Ada dua sistem penyangga:

1) sistem buffer fosfat - anion asam fosfat menjaga pH lingkungan intraseluler pada 6,9

2) sistem buffer bikarbonat - anion asam karbonat menjaga pH lingkungan ekstraseluler pada tingkat 7,4.

Mari kita perhatikan persamaan reaksi yang terjadi dalam larutan buffer.

Jika konsentrasi sel meningkat H+ , maka kation hidrogen bergabung dengan anion karbonat:

Ketika konsentrasi anion hidroksida meningkat, pengikatannya terjadi:

H + OH – + H 2 O.

Dengan cara ini anion karbonat dapat mempertahankan lingkungan yang konstan.

Osmotik sebut fenomena yang terjadi dalam suatu sistem yang terdiri dari dua larutan yang dipisahkan oleh membran semi permeabel. DI DALAM sel tumbuhan Peran film semi-permeabel dilakukan oleh lapisan batas sitoplasma: plasmalemma dan tonoplast.

Plasmalemma adalah membran luar sitoplasma yang berdekatan dengan membran sel. Tonoplast adalah membran bagian dalam sitoplasma yang mengelilingi vakuola. Vakuola adalah rongga di sitoplasma yang diisi dengan getah sel - larutan karbohidrat dalam air, asam organik, garam, protein dengan berat molekul rendah, pigmen.

Konsentrasi zat dalam getah sel dan dalam lingkungan eksternal(di tanah, badan air) biasanya tidak sama. Jika konsentrasi zat intraseluler lebih tinggi daripada di lingkungan luar, maka air dari lingkungan akan masuk ke dalam sel, lebih tepatnya ke dalam vakuola, dengan kecepatan lebih tinggi daripada di arah sebaliknya. Dengan bertambahnya volume getah sel, akibat masuknya air ke dalam sel, tekanannya pada sitoplasma yang menempel erat pada membran meningkat. Ketika sebuah sel benar-benar jenuh dengan air, ia mencapai volume maksimumnya. Negara ketegangan batin sel, karena kandungan air yang tinggi dan berkembangnya tekanan isi sel pada membrannya, disebut turgor. Turgor memastikan bahwa organ mempertahankan bentuk (misalnya daun, batang non-lignifikasi) dan posisinya dalam ruang, serta juga sebagai ketahanan mereka terhadap aksi faktor mekanis. Hilangnya air berhubungan dengan penurunan turgor dan layu.

Jika suatu sel berada dalam larutan hipertonik yang konsentrasinya lebih besar dari konsentrasi getah sel, maka laju difusi air dari getah sel akan melebihi laju difusi air ke dalam sel dari larutan sekitarnya. Akibat keluarnya air dari sel, volume getah sel berkurang dan turgor menurun. Penurunan volume vakuola sel disertai dengan pemisahan sitoplasma dari membran - terjadi plasmolisis.

Selama plasmolisis, bentuk protoplas yang mengalami plasmolisis berubah. Awalnya, protoplas tertinggal dinding sel hanya di tempat yang dipilih, paling sering di sudut. Plasmolisis bentuk ini disebut sudut

Kemudian protoplas terus tertinggal di belakang dinding sel, mempertahankan kontak dengannya di tempat-tempat tertentu; permukaan protoplas di antara titik-titik ini berbentuk cekung. Pada tahap ini, plasmolisis disebut cekung. Secara bertahap, protoplas terlepas dari dinding sel di seluruh permukaan dan berbentuk bulat. Jenis plasmolisis ini disebut plasmolisis cembung.

Jika sel yang mengalami plasmolisis ditempatkan dalam larutan hipotonik yang konsentrasinya lebih kecil dari konsentrasi getah sel, air dari larutan sekitarnya akan masuk ke vakuola. Akibat bertambahnya volume vakuola maka tekanan getah sel pada sitoplasma akan meningkat, yang mulai mendekati dinding sel hingga mengambil posisi semula - hal itu akan terjadi. deplasmolisis

Tugas No.3
Setelah membaca teks yang diberikan, jawablah pertanyaan berikut.
1) penentuan kapasitas buffer

2) konsentrasi anion manakah yang menentukan sifat buffering sel?

3) peran buffering dalam sel

4) persamaan reaksi yang terjadi dalam sistem buffer bikarbonat (pada papan magnet)

5) pengertian osmosis (berikan contohnya)

6) penentuan slide plasmolisis dan deplasmolisis

ringkasan presentasi lainnya

"Fitur komposisi kimia sel" - Solusi. Ion logam. Unsur kimia sel. Oksigen. Perbandingan zat organik dan anorganik dalam sel. Mineral di dalam sel. Sel. Abstrak. Ikatan hidrogen. Karbon. Air. Jenis air. Komponen kimia sel. Entri buku catatan. Kelompok unsur kimia. Fitur komposisi kimia sel. Anjing. Air dalam tubuh didistribusikan secara tidak merata.

“Komposisi kimia dan struktur sel” - Asam nukleat. Sel. Sains Komposisi kimia sel. Unsur kimia. lemak. Pusat seluler. Sumber energi utama. Mitokondria. Tupai. Anatomi. Penyimpanan informasi turun-temurun. Selaput. Ribosom. Struktur dan komposisi kimia sel. Mikroskop cahaya. Struktur sel. Bekerja dengan buku catatan.

“Zat anorganik sel” - Unsur penyusun sel. elemen mikro. Isi senyawa kimia di dalam sangkar. Konten di sel yang berbeda. Unsur biogenik. Komposisi kimia sel. Elemen ultramikro. Oksigen. Fungsi air. 80 unsur kimia. Magnesium. unsur makro.

“Biologi “Komposisi kimia sel”” - Tanda-tanda reaksi. Unsur biogenik. Rencana pelajaran. Perbedaan antara hidup dan alam mati. C adalah dasar dari semua zat organik. Cu-enzim hemosianin, sintesis hemoglobin, fotosintesis. Oksigen. Komposisi kimia sel. elemen mikro. Jawab pertanyaan. unsur makro. Elemen ultramikro. Seng. Komposisi tubuh manusia.

“Zat Sel” - Sejarah penemuan vitamin. Vitamin. Virus dan bakteriofag. ATP dan zat organik sel lainnya. Fakta menarik. fungsi ATP. Kehidupan virus. Vitamin dalam kehidupan sel. Klasifikasi modern vitamin Siklus hidup bakteriofag. Foto mikro virus. Bagaimana dan di mana ATP terbentuk. Vitamin dan zat mirip vitamin. Arti dari virus. STM berbentuk batang. ATP. Struktur virus.

“Pelajaran “Komposisi kimia sel”” - Enzim. Sifat-sifat molekul protein. buffering pH. Lipid. RNA adalah untai tunggal. Zat anorganik. Asam nukleat. Karbohidrat. Prinsip saling melengkapi. Tingkat molekuler. Nukleotida. Tupai. Jenis RNA. DNA adalah heliks ganda. Molekul hidrogen. Replikasi. Komposisi kimia sel. Struktur protein. Komposisi dasar sel.

Sitologi. Sitologi berkaitan dengan studi tentang sel (dari bahasa Yunani cytos - sel dan logos - ilmu). Struktur sel, struktur dan fungsi organel seluler, serta proses vital yang terjadi di dalam sel dipelajari. Setiap sel menunjukkan semua sifat makhluk hidup - metabolisme, iritabilitas, perkembangan dan reproduksi, dan merupakan unit struktur dasar (terkecil). Masuk akal untuk mulai mempelajari sel dengan mempelajari komposisi kimia sel.

Komposisi kimia sel.

Semua sel, terlepas dari tingkat organisasinya, memiliki kesamaan komposisi kimia. 86 unsur kimia telah ditemukan pada organisme hidup tabel periodik D.I.Mendeleev. Untuk 25 elemen fungsi yang mereka lakukan di dalam sel diketahui. Elemen-elemen ini disebut biogenik. Berdasarkan kandungan kuantitatifnya dalam makhluk hidup, unsur-unsur dibagi menjadi tiga kategori:

Makronutrien , unsur yang konsentrasinya melebihi 0,001%. Mereka merupakan bagian terbesar dari materi hidup sel (sekitar 99%). Unsur makro dibagi menjadi unsur golongan 1 dan 2. Elemen kelompok pertama – C, N, H, HAI(mereka menyumbang 98% dari semua elemen). Elemen kelompok ke-2 – K, Tidak, Ca, mg, S, P, Kl, Fe (1,9%).

elemen mikro (Zn, Mn, Cu, Co, Mo, dan masih banyak lainnya), yang porsinya berkisar antara 0,001% hingga 0,000001%. Unsur mikro adalah bagian dari zat aktif biologis - enzim, vitamin dan hormon.

Elemen ultramikro (Hg, Au, U, Ra dll.), konsentrasinya tidak melebihi 0,000001%. Peran sebagian besar elemen kelompok ini belum jelas.

Unsur makro dan mikro terdapat pada makhluk hidup dalam bentuk berbagai senyawa kimia, yang terbagi menjadi zat anorganik dan organik.

Zat anorganik antara lain: air dan mineral. Zat organik meliputi: protein, lemak, karbohidrat, asam nukleat, ATP dan zat organik berbobot molekul rendah lainnya. Persentase ditunjukkan pada tabel 1.


Zat anorganik sel. Air.

Air adalah zat yang paling melimpah dalam organisme hidup senyawa anorganik. Kandungannya sangat bervariasi: di dalam sel email gigi, air membentuk sekitar 10% beratnya, dan di dalam sel embrio yang sedang berkembang – lebih dari 90%.

Tanpa air, kehidupan tidak mungkin terjadi. Ini bukan hanya komponen penting dari sel hidup, tetapi juga habitat organisme. Signifikansi biologis air didasarkan pada sifat kimia dan fisiknya. Sifat kimia dan fisik air tidak biasa. Hal ini dijelaskan, pertama-tama, oleh ukuran kecil molekul air, polaritasnya, dan kemampuannya untuk terhubung satu sama lain melalui ikatan hidrogen.

Dalam molekul air, satu atom oksigen terikat secara kovalen dengan dua atom hidrogen. Molekulnya bersifat polar: atom oksigen membawa sebagian muatan negatif, dan dua hidrogen – sebagian muatan positif. Hal ini membuat molekul air menjadi dipol. Oleh karena itu, ketika molekul air berinteraksi satu sama lain, ikatan hidrogen terbentuk di antara mereka. Mereka lebih lemah dari kovalen, tetapi karena setiap molekul air mampu membentuk 4 ikatan hidrogen, mereka secara signifikan mempengaruhi sifat fisik air. Kapasitas panas yang tinggi, panas peleburan dan panas penguapan dijelaskan oleh fakta bahwa paling Panas yang diserap oleh air digunakan untuk memutus ikatan hidrogen antar molekulnya. Air memiliki konduktivitas termal yang tinggi, sehingga suhu yang sama dipertahankan di berbagai bagian sel. Air praktis tidak dapat dimampatkan dan transparan di bagian spektrum yang terlihat. Terakhir, air adalah satu-satunya zat yang massa jenisnya sama keadaan cair lebih dari pada padatan.

Beras. . Air. Arti air.

Air adalah pelarut yang baik untuk senyawa ionik (polar), serta beberapa senyawa nonionik, yang molekulnya mengandung gugus bermuatan (polar). Jika energi tarik menarik molekul air terhadap molekul suatu zat lebih besar daripada energi tarik menarik antar molekul suatu zat, maka molekul tersebut hidrat dan zat tersebut larut. Sehubungan dengan air ada hidrofilik zat – zat yang sangat larut dalam air dan hidrofobik zat – zat yang praktis tidak larut dalam air. Makan molekul organik, dimana satu bagian bersifat hidrofilik, bagian lainnya bersifat hidrofobik. Molekul seperti ini disebut amfipatik, ini termasuk, misalnya, fosfolipid, yang membentuk dasar membran biologis.

Air adalah partisipan langsung dalam banyak hal reaksi kimia (girolitik pemecahan protein, karbohidrat, lemak, dll.), diperlukan sebagai metabolit untuk reaksi fotosintesis.

Mayoritas reaksi biokimia hanya bisa pergi ke larutan berair; Banyak zat masuk dan keluar sel dalam larutan air. Karena tingginya panas penguapan air, tubuh menjadi dingin.

Kepadatan maksimum air berada pada +4°C; seiring turunnya suhu, air pun naik, dan seiring dengan itu, kepadatan es kepadatan lebih sedikit air, kemudian es terbentuk di permukaan, sehingga ketika badan air membeku, ruang hidup tetap berada di bawah es bagi organisme air.

Terima kasih kepada pasukan kohesi(interaksi elektrostatik molekul air, ikatan hidrogen) Dan adhesi(interaksi dengan dinding sekitarnya), air cenderung naik melalui kapiler - salah satu faktor yang menjamin pergerakan air di dalam pembuluh tumbuhan.

Ketidakmampuan air menentukan keadaan dinding sel yang tertekan ( turgor), dan juga tampil fungsi pendukung(kerangka hidrostatik, misalnya pada cacing gelang).

Nah, pentingnya air bagi tubuh adalah sebagai berikut:

  1. Ini adalah habitat bagi banyak organisme;
  2. Ini adalah dasar dari lingkungan internal dan intraseluler;
  3. Menyediakan pengangkutan zat;
  4. Menyediakan pemeliharaan struktur spasial molekul terlarut di dalamnya (hidrat molekul polar, mengelilingi molekul non-polar, meningkatkan adhesinya);
  5. Berfungsi sebagai pelarut dan media difusi;
  6. Berpartisipasi dalam reaksi fotosintesis dan hidrolisis;
  7. Selama penguapan, ia berpartisipasi dalam termoregulasi tubuh;
  8. Memberikan distribusi panas yang merata dalam tubuh;
  9. Massa jenis air maksimum berada pada +4°C, sehingga terbentuk es di permukaan air.

Mineral.

Mineral sel terutama diwakili oleh garam, yang terdisosiasi menjadi anion dan kation, ada pula yang digunakan dalam bentuk tidak terionisasi (Fe, Mg, Cu, Co, Ni, dll.)

Untuk proses vital sel, kation terpenting adalah Na+, Ca 2+, Mg 2+, dan anion HPO 4 2-, Cl -, HCO 3 -. Konsentrasi ion dalam sel dan habitatnya biasanya berbeda. Pada sel saraf dan otot, konsentrasi K+ di dalam sel 30-40 kali lebih besar dibandingkan di luar sel; konsentrasi Na+ di luar sel 10-12 kali lebih tinggi dibandingkan di dalam sel. Terdapat 30-50 kali lebih banyak ion Cl di luar sel dibandingkan di dalam sel. Ada sejumlah mekanisme yang memungkinkan sel mempertahankan rasio ion tertentu dalam protoplas dan lingkungan luar.

Meja 1. Unsur kimia terpenting

Unsur kimia

Zat di mana unsur kimia terkandung

Proses yang melibatkan unsur kimia

Karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen

Protein, asam nukleat, lipid, karbohidrat dan zat organik lainnya

Sintesis zat organik dan seluruh kompleks fungsi yang dilakukan oleh zat organik tersebut

Kalium, natrium

Memberikan fungsi membran, khususnya dukungan potensi listrik membran sel, Operasi pompa Na + /Ka +, konduksi impuls saraf, keseimbangan anion, kation dan osmotik

Kalsium fosfat, kalsium karbonat

Kalsium pektat

Berpartisipasi dalam proses pembekuan darah, kontraksi otot, dan merupakan bagian dari jaringan tulang, email gigi, cangkang moluska

Pembentukan pelat median dan dinding sel pada tumbuhan

Klorofil

Fotosintesis

Pembentukan struktur protein spasial akibat terbentuknya jembatan disulfida

Asam nukleat, ATP

Sintesis asam nukleat, fosforilasi protein (aktivasinya)

Menjaga potensial listrik membran sel, kerja pompa Na+/Ka+, konduksi impuls saraf, keseimbangan anion, kation dan osmotik

Mengaktifkan enzim pencernaan dalam jus lambung

Hemoglobin

Sitokrom

Transportasi oksigen

Transfer elektron selama fotosintesis dan respirasi

mangan

Dekarboksilase, dehidrogenase

Oksidasi asam lemak, partisipasi dalam proses respirasi dan fotosintesis

hemosianin

Tirosinase

Transportasi oksigen pada beberapa invertebrata

Pembentukan melanin

Vitamin B12

Pembentukan sel darah merah

Termasuk dalam lebih dari 100 enzim: Alkohol dehidrogenase, karbonat anhidrase

Respirasi anaerobik pada tumbuhan

Transportasi CO 2 pada vertebrata

Kalsium fluorida

Jaringan tulang, email gigi

Tiroksin

Regulasi metabolisme basal

Molibdenum

Nitrogenase

Fiksasi nitrogen

Berbagai ion mengambil bagian dalam banyak proses kehidupan sel: kation K+, Na+, Ca 2+ menyebabkan iritabilitas pada organisme hidup; kation Mg 2+, Mn 2+, Zn 2+, Ca 2+, dll. diperlukan untuk fungsi normal banyak enzim; pembentukan karbohidrat selama fotosintesis tidak mungkin terjadi tanpa Mg 2+ ( komponen klorofil).

Konsentrasi garam di dalam sel menentukannya properti penyangga. Buffering adalah kemampuan sel untuk mempertahankan reaksi sedikit basa dari isinya pada tingkat yang konstan (pH sekitar 7,4). Di dalam sel, buffering disediakan terutama oleh anion H 2 PO 4 - dan HPO 4 2-. Dalam cairan ekstraseluler dan darah, peran buffer dimainkan oleh H 2 CO 3 dan HCO 3 -.

Sistem penyangga fosfat:

pH rendah pH tinggi

NPO 4 2- + H + H 2 PO 4 -

Hidrogen fosfat – ion Dihidrogen fosfat – ion

Sistem penyangga bikarbonat:

pH rendah pH tinggi

HCO 3 - + H + H 2 CO 3

Bikarbonat – ion Asam karbonat

Beberapa zat anorganik terkandung di dalam sel tidak hanya dalam keadaan terlarut, tetapi juga dalam keadaan padat. Misalnya Ca dan P terkandung dalam jaringan tulang dan cangkang moluska dalam bentuk garam karbon dioksida ganda dan fosfat.

Istilah dan konsep kunci

1. Biologi umum. 2. Tropisme, taksis, refleks. 2. Unsur biogenik. 3. Unsur makro. 4. Unsur golongan 1 dan 2. 5. Unsur mikro dan ultramikro. 6. Zat hidrofilik dan hidrofobik. 7. Zat amfipatik. 8. Hidrolisis. 9. Hidrasi. 10. Penyangga.

Pertanyaan ulasan dasar

  1. Struktur molekul air dan sifat-sifatnya.
  2. Arti air.
  3. Persentase bahan organik di dalam sel.
  4. Kation sel yang paling penting dan konsentrasinya dalam sel saraf dan otot.
  5. Reaksi sistem buffer fosfat ketika pH menurun.
  6. Reaksi sistem buffer karbonat dengan peningkatan pH.