HEMIJSKI SASTAV ĆELIJEHEMIJSKI SASTAV ĆELIJE

Četiri osnovna elementa

(C, H, O, N)

sačinjavaju oko 99%

ukupne težine

žive materije.

Zastupljenost nekih hemijskih elemenata u neživom svijetu (Zemljina kora) u poređenju sa njihovim zastupljenostima u tkivima životinja

Pro

cena

t re

lativ

ne z

astu

plje

nost

i

H C O N Ca Na P Si Ostali i Mg i K

živa bića

zemljina kora

Hemijski sastav ćelije:

- voda- neorganski joni- organski molekuli

VODA

Procenat vode u različitim tkivima čovjeka:

Krv 79%Srce 79%Mozak 76%Eritrociti 65%Nadbubrežne žlezde 80%Pluća 78%Skeletni mišići 75%Skelet 46%Dentin 10%

(a) Model strukture vode. Kiseonik je predstavljen crvenom, a vodonik bijelom bojom.(b) Elektronska konfiguracija molekula vode je tetraedralna, pri čemusu atomi postavljeni pod uglom od 104.5 stepeni. Vodonikovi atomi imajuparcijalno pozitivno naelektrisanje.Kiseonik ima dva nesparena paraelektrona koji imaju parcijalno negativno naelektrisanje, te mogu da učestvuju u stvaranju vodoničnih veza.Zbog sp3 hibridizacije orbitalnih strukturaatoma kiseonika, svaki molekul vode može da formira četiri vodonične veze.

Struktura leda u viduheksagonalne rešetke u kojoj se svaki molekulvode povezuje sa četirimolekula vode. Geometrijska pravilnost ovih vodoničnihveza doprinosi jačini kristala leda.

LED

Neorganski joni

-uglavnom čine manje od 1% od ukupne težine ćelije

- katjoni (Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Fe2+, Fe3+ itd.)

-anjoni (Cl-, HCO3-, HPO4

2-, SO42-, itd.)

Intracelularno dominiraju K+, Mg2+, SO42- i HPO4

2-,a ekstracelularno Na+, Cl- i HCO3

-.

Organski molekuli

1. Tri klase makromolekula- proteini- nukleinske kiseline- ugljeni hidrati (saharidi)

2. Lipidi (po veličini između makromolekula i monomera)

3. Većina organskih molekula koji se ne svrstavaju u prethodne dvije grupe:

- monomeri koji stvaraju makromolekule- monomeri koji ne ulaze u sastav makromolekula ili lipida- intermedijeri (prelazne faze) u sintezi monomera- intermedijeri u procesima katabolizma- koenzimi i drugi molekuli uključeni u ubrzavanje enzimskih

reakcija

Opšta formula proteinskih aminokiselina

Bočni lanac

Karboksilna grupa

Hiralniα C atom

Amino grupa

Primarna struktura

Sekundarna struktura (α-heliks)

Tercijarna struktura

Kvaternernastruktura

STRUKTURA PROTEINA

Tri tipa nekovalentnih veza koje pomažuda protein zadobije trodimenzionalnu strukturu

jonske veze

van der Waalsoveprivlačne sile

vodonične veze

(HIDROFOBNE)

Tipovi veza u peptidnom lancu

1 – vodonični most između peptidnih veza2 – disulfidna veza između dva ostatka cisteina3 – jonska veza između bočnih lanaca4 – hidrofobna veza između ostataka valina i izoleucina (isprekidana linija

označava prostor iz kojeg je istisnuta voda)

Funkcije proteina u biološkim sistemima:

-enzimi (npr. peptidaze – razlažu peptidne veze, DNaza razlaže DNK itd.)

-strukturni proteini (kolagen, u sastavu vezivnog tkiva i tetiva)-kontraktilni proteini (aktin i miozin omogućavaju kontrakcije

mišića)-transportni proteini (hemoglobin, mioglobin – prenosioci

kiseonika)-rezervni proteini (albumin jajeta)-hormoni (hormon rasta, insulin, gonadotropini,

oksitocin, vazopresin itd.)-zaštitni proteini (antitela)-toksini (zmijski otrov sadrži različite enzime i neurotoksine)