세포의 화학

세포는 화학적으로 물, 유기 분자 및 무기 이온으로 구성됩니다.

물

물 분자의 극성과 그 결과 수소 결합은 물의 과정과 밀접하게 연결된 특별한 특성을 가진 독특한 물질입니다. 인생은 원래 수성 환경에서 진화하고, 유기체의 세포 화학 및 물질 대사의 대부분은 세포의 세포질의 수성 내용 내부에서 생깁니다. 물의 특수특성은 기화의 고열 용량과 열, 극성 분자를 용해시키는 능력, 응집력 및 접착제 특성, pH의 기초로 이어지는 이온으로의 해리입니다. 물의 이러한 특성을 이해하면 생명 유지의 중요성을 밝히는 데 도움이 됩니다.

물의 중요한 특성 중 하나는 극성 분자라는 것입니다: 물 분자 내의 수소와 산소(H₂O)는 극성 공유 결합을 형성합니다. 물 분자에 대한 순 충전은 없지만, 물의 극성은 수소에 약간 긍정적 인 전하와 산소에 약간 음전하를 생성하여 물의 매력 특성에 기여합니다. 물은 산소가 수소보다 전기음이 심하기 때문에 전하를 생성하므로 공유 전자가 수소 핵보다 산소 핵 근처에 있을 가능성이 높아서 산소 근처의 부분 음전하가 생성됩니다.

물의 극성의 결과로, 각 물 분자는 수소 결합을 형성하는 물 분자 사이 반대 요금 때문에 그밖 물 분자를 끌어들입니다. 물은 또한 다른 극성 분자와 이온에 끌리거나 끌린다. 물에 쉽게 상호 작용하거나 용해하는 극성 물질은 친수성입니다. 대조적으로, 기름과 지방과 같은 비극성 분자는 물과 잘 상호 작용하지 않습니다. 이러한 비극성 화합물은 소수성입니다.

유기 분자

단백질, 탄수화물, 핵산 및 지질은 생물학적 거대 분자의 4대 클래스이며, 이는 더 작은 유기 분자로 만들어진 생명체에 필요한 큰 분자입니다. 거대 분자는 더 큰 폴리머를 형성하기 위해 공유 결합에 의해 결합된 단일체라고 과학자에게 호출하는 단일 단위로 구성됩니다. 폴리머는 부품의 합보다 더 많습니다: 새로운 특성을 획득하고 성분에 의해 형성된 것보다 훨씬 낮은 삼투압으로 이어집니다. 이것은 세포 삼투성 조건을 유지하는 데 중요한 이점입니다. 단조량은 물 분자 방출과 다른 단조량과 결합하여 공유 결합 형성으로 이어집니다. 과학자들은 이러한 탈수 또는 응축 반응을 호출합니다. 폴리머가 더 작은 단위 (단량체)로 분해될 때, 그들은 이 반응에 의해 깨진 각 결합에 대한 물 분자를 사용합니다. 이러한 반응은 가수 분해 반응입니다. 탈수 및 가수 분해 반응은 모든 거대 분자와 유사하지만 각 단량체 및 폴리머 반응은 동급에 특이적입니다. 탈수 반응은 일반적으로 새로운 채권 형성을 위한 에너지의 투자를 필요로 하고, 가수분해 반응은 일반적으로 결합을 파괴하여 에너지를 방출합니다.

탄수화물 탄수화물은 세포에 필수적인 에너지원이며 식물 세포, 곰팡이 및 랍스터, 게, 새우, 곤충 및 거미를 포함하는 모든 절지동물에 구조적 지원을 제공하는 거대 분자 그룹입니다. 탄수화물은 단당류, 분해 및 다당류로 분류될 수 있습니다. 포도당 저장, 전분 또는 글리코겐 같은 폴리머의 형태로, 신진 대사에 대 한 약간 덜 접근; 그러나, 이것은 세포밖으로 누출하거나 세포가 과도한 물을 섭취하는 원인이 될 수 있는 높은 삼투압을 만드는 것을 방지합니다.

단백질 단백질은 세포에 대한 다양한 기능을 수행하는 거대 분자의 클래스입니다. 그들은 효소, 운반대, 또는 호르몬으로 작용 하 여 신진 대사에 도움 하 고 구조적 지원을 제공. 단백질의 빌딩 블록은 아미노산입니다.

지질 지질은 자연에서 비극성 및 소수성 인 거대 분자의 클래스입니다. 주요 유형은 지방과 오일을 포함, 왁스, 인지질, 스테로이드. 지방은 에너지의 저장 된 형태이며 트리아실 글리세롤 또는 트리 글리세라이드라고도합니다. 콜레스테롤은 스테로이드의 일종이며 플라즈마 멤브레인의 중요한 구성 요소이며 막의 유체 특성을 유지하는 데 도움이됩니다.

핵산 핵산은 세포 분열 및 단백질 합성과 같은 세포 활동을 직접하는 뉴클레오티드로 구성된 분자입니다. 핵산에는 DNA와 RNA의 두 가지 유형이 있습니다. DNA는 세포의 유전 청사진을 운반하고 부모에서 자손으로 전달합니다. RNA는 단백질 합성 및 그것의 규칙에 관여합니다.

무기 이온

무기 이온은 세포 질량의 1% 미만을 구성하지만 세포 기능에 매우 중요합니다. 세포에서 찾아낸 그 포함 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 인산염 및 염화물.

이 텍스트는 오픈 탁스, 생물학 2e, 단위 1 : 삶의 화학에서 적응되었습니다.