Формы и роль минеральных веществ в клетке

Осмотические явления в клетке

Функции воды в клетке

	Функции	Пояснение
1.	Транспортная	перенос веществ из клетки в клетку, по организму (кровообращение)
2.	Среда для протекания биохимических реакций	взаимодействие веществ в реакциях метаболизма происходит в водной среде
3.	Растворитель веществ	в растворенном состоянии реакционная способность веществ возрастает
4.	Теплорегуляторная	сглаживает колебания температуры тканей при резких колебаниях температуры окружающей среды (транспирация у растений, потоотделение у млекопитающих)
5.	Придает форму и упругость клетке	поддерживает в клетках тургорное давление, придавая им нужную форму, и отвечает за их растяжение при росте у растений;
6.	Химический реагент	донор электронов в ходе световой фазы фотосинтеза, источник водорода в темновой фазе фотосинтеза, участвует в гидролизе полимеров
7.	Хороший амортизатор при механических воздействиях	смягчает механические воздействия
8.	Участие в формировании структуры биополимеров	образует гидратные оболочки биополимеров и участвует в формировании конформации белков, нуклеиновых кислот и др.
9.	Участие в процессах осмоса	поступление воды из почвы; плазмолиз, поддержание осмотического давления в клетке
10.	Среда для оплодотворения	вода является обязательным условием оплодотворения у низших и высших споровых растений, а также многих животных (кишечнополостные, рыбы, земноводные и др)

(Осмос – проникновение воды через полупроницаемую мембрану, вызванное разностью концентраций)

Растворы	Изменения
В растительной клетке	В животной клетке
Гипертонический	Плазмолиз – отставание цитоплазмы от клеточной стенки вследствие осмотической отдачи клеткой воды. Обратный процесс - деплазмолиз	Выход воды из клетки, вследствие чего происходит сморщивание клетки и ее гибель
Изотонический	Изменений нет
Гипотонический	Поступление воды в клетку, вследствие чего возникает напряженное состояние - тургор	Поступление воды в клетку, вследствие чего происходит разрыв клетки и ее гибель

Движение воды происходит всегда из раствора с меньшей концентрацией растворенных веществ в раствор с их большей концентрацией. Диффузия воды происходит с силой, равной осмотическому давлению. Чем больше концентрация раствора, тем больше его осмотическое давление.

Минеральные вещества	Значение
В виде нерастворимых соединений	CaCO3	Входит в состав раковин моллюсков, панцирей раков, клеточных оболочек некоторых морских водорослей и др
Ca3(PO4)2 (меньше Mg3(PO4)2	Входят в состав костей
CaF2	Входит в состав зубной эмали
SrSO4	Входит в состав внутриклеточного скелета радиолярий
SiO2	Входит в состав клеточных оболочек многих растений (хвощи, злаки и др)
В виде ионов (растворенном виде)	Катионы К+, Na+, Ca2+, Mg2+, NH4+	1) Играют важную роль в поддержании осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия в клетке. 2) Различные концентрации ионов в клетке и в межклеточной жидкости (в клетке ионов К+ больше, а ионов Na+, Ca2+ и Cl- меньше, чем в околоклеточной жидкости) создают разность потенциалов между внешней и внутренней поверхностями мембраны, определяющая передачу возбуждения по нервным и мышечным клеткам. 3) Ионы Ca2+ принимают участие в свертывании крови 4) Многие ионы (Ca2+, Mg2+, Mn2+ и др) являются активаторами и компонентами многих ферментов, гормонов и витаминов 5) Определяют буферные свойства клетки. Фосфатная буферная система (HPO42-, H2PO4-) поддерживает рН клетки в пределах 6,9-7,4, бикарбонатная буферная система (H2CO3, HCO3-) поддерживает рН внеклеточной среды на уровне 7,4.
Анионы Cl-, HPO42-, H2PO4-, HCO3-, NO3-
Неорганические кислоты и их соли	HCl H2SO4   HNO3	Входит в состав желудочного сока Остатки SO42-, присоединяясь к чужеродным веществам, способствуют их выведению из организма Натриевые и калиевые соли являются важными компонентами минерального питания растений