Organisation chimique de la cellule. Substances inorganiques. Matière organique

Les substances chimiques ont été classées pour la première fois à la fin du IXe siècle par le scientifique arabe Abu Bakr al-Razi. En fonction de l'origine des substances, il les a divisées en trois groupes. Dans le premier groupe, il assignait une place aux substances minérales, dans le deuxième aux substances végétales et dans le troisième aux substances animales.

Cette classification était destinée à durer près d'un millénaire. Ce n'est qu'au XIXe siècle que deux de ces groupes ont été formés : les substances organiques et inorganiques. Les substances chimiques des deux types sont construites grâce aux quatre-vingt-dix éléments inclus dans le tableau de D.I. Mendeleïev.

Groupe de substances inorganiques

Parmi les composés inorganiques, on distingue les substances simples et complexes. Le groupe des substances simples comprend les métaux, les non-métaux et les gaz rares. Les substances complexes sont représentées par des oxydes, des hydroxydes, des acides et des sels. Toutes les substances inorganiques peuvent être construites à partir de n’importe quel élément chimique.

Groupe de substances organiques

La composition de tous les composés organiques comprend nécessairement du carbone et de l'hydrogène (c'est leur différence fondamentale avec les substances minérales). Les substances formées par C et H sont appelées hydrocarbures - les composés organiques les plus simples. Les dérivés d'hydrocarbures contiennent de l'azote et de l'oxygène. Ils sont à leur tour classés en composés contenant de l'oxygène et de l'azote.

Le groupe des substances contenant de l'oxygène est représenté par les alcools et les éthers, les aldéhydes et les cétones, les acides carboxyliques, les graisses, les cires et les glucides. Les composés contenant de l'azote comprennent les amines, les acides aminés, les composés nitrés et les protéines. Pour les substances hétérocycliques, la situation est double : elles peuvent, selon leur structure, appartenir aux deux types d'hydrocarbures.

Produits chimiques cellulaires

L'existence de cellules est possible si elles contiennent des substances organiques et inorganiques. Ils meurent lorsqu'ils manquent d'eau et de sels minéraux. Les cellules meurent si elles sont gravement dépourvues d’acides nucléiques, de graisses, de glucides et de protéines.

Ils sont capables de mener une vie normale s'ils contiennent plusieurs milliers de composés de nature organique et inorganique, capables d'entrer dans de nombreuses réactions chimiques différentes. Les processus biochimiques se produisant dans la cellule constituent la base de son activité vitale, de son développement et de son fonctionnement normaux.

Éléments chimiques qui saturent la cellule

Les cellules des systèmes vivants contiennent des groupes d'éléments chimiques. Ils sont enrichis en macro-, micro- et ultra-microéléments.

  • Les macroéléments sont principalement représentés par le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote. Ces substances inorganiques de la cellule constituent la quasi-totalité de ses composés organiques. Ils comprennent également des éléments vitaux. Une cellule n’est pas capable de vivre et de se développer sans calcium, phosphore, soufre, potassium, chlore, sodium, magnésium et fer.
  • Le groupe de microéléments est formé de zinc, de chrome, de cobalt et de cuivre.
  • Les ultramicroéléments constituent un autre groupe représentant les substances inorganiques les plus importantes de la cellule. Le groupe est formé d'or et d'argent, qui ont un effet bactéricide, et de mercure, qui empêche la réabsorption de l'eau qui remplit les tubules rénaux et affecte les enzymes. Il comprend également du platine et du césium. Le sélénium y joue un certain rôle dont la carence conduit à divers types de cancer.

De l'eau dans la cellule

L’importance de l’eau, substance courante sur terre pour la vie cellulaire, est indéniable. De nombreuses substances organiques et inorganiques s'y dissolvent. L’eau est un environnement fertile où se déroulent un nombre incroyable de réactions chimiques. Il est capable de dissoudre les produits de décomposition et métaboliques. Grâce à lui, les déchets et les toxines quittent la cellule.

Ce liquide a une conductivité thermique élevée. Cela permet à la chaleur de se propager uniformément dans les tissus du corps. Il possède une capacité thermique importante (la capacité d’absorber la chaleur lorsque sa propre température change de manière minime). Cette capacité empêche les changements brusques de température de se produire dans la cellule.

L'eau a une tension superficielle exceptionnellement élevée. Grâce à cela, les substances inorganiques dissoutes, comme les substances organiques, se déplacent facilement dans les tissus. De nombreux petits organismes, utilisant la propriété de tension superficielle, restent à la surface de l'eau et glissent librement le long de celle-ci.

La turgescence des cellules végétales dépend de l'eau. Chez certaines espèces animales, c'est l'eau qui assure la fonction de support, et non aucune autre substance inorganique. La biologie a identifié et étudié des animaux dotés de squelettes hydrostatiques. Il s'agit notamment de représentants des échinodermes, des rondes et des annélides, des méduses et des anémones de mer.

Saturation des cellules en eau

Les cellules de travail sont remplies d'eau à 80 % de leur volume total. Le liquide y existe sous forme libre et liée. Les molécules de protéines se lient étroitement à l'eau liée. Ils sont entourés d'une coquille d'eau et sont isolés les uns des autres.

Les molécules d'eau sont polaires. Ils forment des liaisons hydrogène. Grâce aux ponts hydrogène, l'eau a une conductivité thermique élevée. L'eau liée permet aux cellules de résister aux températures froides. L'eau gratuite représente 95 %. Il favorise la dissolution des substances impliquées dans le métabolisme cellulaire.

Les cellules hautement actives du tissu cérébral contiennent jusqu'à 85 % d'eau. Les cellules musculaires sont saturées à 70 % en eau. Les cellules moins actives qui forment le tissu adipeux ont besoin de 40 % d’eau. Non seulement il dissout les produits chimiques inorganiques dans les cellules vivantes, mais il joue également un rôle clé dans l’hydrolyse des composés organiques. Sous son influence, les substances organiques, se décomposant, se transforment en substances intermédiaires et finales.

L'importance des sels minéraux pour la cellule

Les sels minéraux sont représentés dans les cellules par des cations de potassium, sodium, calcium, magnésium et anions HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, Cl -, HCO 3 -. Les proportions correctes d'anions et de cations créent l'acidité nécessaire à la vie cellulaire. De nombreuses cellules maintiennent un environnement légèrement alcalin, qui reste pratiquement inchangé et assure leur fonctionnement stable.

La concentration de cations et d'anions dans les cellules diffère de leur rapport dans l'espace intercellulaire. La raison en est une régulation active visant le transport de composés chimiques. Ce déroulement de processus détermine la constance des compositions chimiques dans les cellules vivantes. Après la mort cellulaire, la concentration de composés chimiques dans l'espace intercellulaire et le cytoplasme atteint l'équilibre.

Substances inorganiques dans l'organisation chimique de la cellule

La composition chimique des cellules vivantes ne contient aucun élément particulier qui leur est propre. Cela détermine l'unité des compositions chimiques des objets vivants et non vivants. Les substances inorganiques entrant dans la composition de la cellule jouent un rôle énorme.

Le soufre et l'azote aident à la formation des protéines. Le phosphore est impliqué dans la synthèse de l'ADN et de l'ARN. Le magnésium est un composant important des enzymes et des molécules de chlorophylle. Le cuivre est nécessaire aux enzymes oxydatives. Le fer est le centre de la molécule d'hémoglobine, le zinc fait partie des hormones produites par le pancréas.

Importance des composés inorganiques pour les cellules

Les composés azotés convertissent les protéines, les acides aminés, l'ADN, l'ARN et l'ATP. Dans les cellules végétales, les ions ammonium et les nitrates sont convertis en NH 2 lors des réactions redox et participent à la synthèse des acides aminés. Les organismes vivants utilisent les acides aminés pour former leurs propres protéines nécessaires à la construction de leur corps. Après la mort des organismes, les protéines entrent dans le cycle des substances ; lors de leur décomposition, l'azote est libéré sous forme libre.

Les substances inorganiques contenant du potassium jouent le rôle de « pompe ». Grâce à la « pompe à potassium », les substances dont elles ont un besoin urgent pénètrent dans les cellules à travers la membrane. Les composés de potassium conduisent à l'activation de l'activité cellulaire, grâce à laquelle des excitations et des impulsions sont réalisées. La concentration d’ions potassium dans les cellules est très élevée, contrairement à l’environnement. Après la mort des organismes vivants, les ions potassium passent facilement dans le milieu naturel.

Les substances contenant du phosphore contribuent à la formation de structures et de tissus membranaires. En leur présence, des enzymes et des acides nucléiques se forment. Différentes couches de sol sont saturées à des degrés divers de sels de phosphore. Les sécrétions racinaires des plantes, dissolvant les phosphates, les absorbent. Après la mort des organismes, les phosphates restants subissent une minéralisation et se transforment en sels.

Les substances inorganiques contenant du calcium contribuent à la formation de substances intercellulaires et de cristaux dans les cellules végétales. Leur calcium pénètre dans le sang, régulant le processus de coagulation du sang. Grâce à lui, des os, des coquilles, des squelettes calcaires et des polypes coralliens se forment dans les organismes vivants. Les cellules contiennent des ions calcium et des cristaux de ses sels.

La cellule contient environ 70 éléments du tableau périodique des éléments de Mendeleev, et 24 d'entre eux sont présents dans tous les types de cellules. Tous les éléments présents dans la cellule sont divisés, selon leur contenu dans la cellule, en groupes:

    • macronutriments– H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S ;
    • microéléments– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb, etc. ;
    • ultramicroéléments– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se, etc.
  • organogènes(oxygène, hydrogène, carbone, azote),
  • macroéléments,
  • microéléments.

Molécules qui composent une cellule inorganique Et organique Connexions.

Composés inorganiques de la cellule eau Et inorganique ions.
Eau- la substance inorganique la plus importante de la cellule. Toutes les réactions biochimiques se produisent dans des solutions aqueuses. La molécule d’eau a une structure spatiale non linéaire et une polarité. Des liaisons hydrogène se forment entre les molécules d'eau individuelles, qui déterminent les propriétés physiques et chimiques de l'eau.

Propriétés physiques de l'eau

Implications pour les processus biologiques

Capacité thermique élevée (due aux liaisons hydrogène entre les molécules) et conductivité thermique (due aux petites tailles moléculaires)

Transpiration
Transpiration
Précipitations périodiques

Transparence dans le spectre visible

Biocénoses très productives d'étangs, lacs, rivières (en raison de la possibilité de photosynthèse à faible profondeur)

Incompressibilité presque totale (due aux forces de cohésion intermoléculaire)

Maintenir la forme des organismes : la forme des organes succulents des plantes, la position des graminées dans l'espace, le squelette hydrostatique des vers ronds, des méduses, le liquide amniotique soutient et protège le fœtus des mammifères

Mobilité moléculaire (due aux faibles liaisons hydrogène)

Osmose : écoulement de l'eau du sol ; plasmolyse

Viscosité (liaison hydrogène)

Propriétés lubrifiantes : liquide synovial des articulations, liquide pleural

Solvant (polarité moléculaire)

Sang, fluides tissulaires, lymphe, suc gastrique, salive, chez les animaux ; la sève cellulaire des plantes ; les organismes aquatiques utilisent l'oxygène dissous dans l'eau

La capacité à former une coque d'hydratation autour des macromolécules (en raison de la polarité des molécules)

Milieu de dispersion dans le système colloïdal du cytoplasme

La valeur optimale des forces de tension superficielle pour les systèmes biologiques (dues aux forces de cohésion intermoléculaire)

Les solutions aqueuses sont un moyen de transport de substances dans le corps

Expansion lors de la congélation (due à la formation d'un nombre maximum de 4 liaisons hydrogène par chaque molécule)

La glace est plus légère que l'eau et agit comme un isolant thermique dans les réservoirs.

Ions inorganiques:
cations K+, Na+, Ca2+, Mg2+ et anions Cl–, NO3-, PO4 2-, CO32-, HPO42-.

La différence entre le nombre de cations et d'anions (Nа + , À + , Cl-) à la surface et à l'intérieur de la cellule assure l'apparition d'un potentiel d'action, qui sous-tend stimulation nerveuse et musculaire.
Les anions de l'acide phosphorique créent système tampon phosphate, en maintenant le pH de l'environnement intracellulaire du corps à un niveau de 6-9.
L'acide carbonique et ses anions créent système tampon au bicarbonate et maintenir le pH de l'environnement extracellulaire (plasma sanguin) à un niveau de 7-4.
Les composés azotés servent source nutrition minérale, synthèse protéique, acides nucléiques.
Les atomes de phosphore font partie des acides nucléiques, des phospholipides, ainsi que des os des vertébrés et de la couverture chitineuse des arthropodes.
Les ions calcium font partie de la substance des os ; ils sont également nécessaires à la contraction musculaire et à la coagulation du sang.

Tableau. Le rôle des macroéléments au niveau de l'organisation cellulaire et organique.

Tableau.

Missions thématiques

Partie A

A1. La polarité de l'eau détermine sa capacité
1) conduire la chaleur
3) dissoudre le chlorure de sodium
2) absorber la chaleur
4) dissoudre la glycérine

A2. Les enfants atteints de rachitisme doivent recevoir des médicaments contenant
1) le fer
2) potassium
3) calcium
4) zinc

A3. La conduction de l'influx nerveux est assurée par des ions :
1) potassium et sodium
2) phosphore et azote
3) fer et cuivre
4) oxygène et chlore

A4. Les liaisons faibles entre les molécules d’eau dans sa phase liquide sont appelées :
1) covalent
2) hydrophobe
3) hydrogène
4) hydrophile

A5. L'hémoglobine contient
1) phosphore
2) le fer
3) soufre
4) magnésium

A6. Sélectionnez un groupe d'éléments chimiques qui sont nécessairement inclus dans les protéines
1) Na, K, O, S
2) N, P, C, Cl
3) C, S, Fe, O
4) C, H, O, N

A7. Les patients souffrant d'hypothyroïdie reçoivent des médicaments contenant
1) l'iode
2) le fer
3) phosphore
4) sodium

Partie B

EN 1. Sélectionnez les fonctions de l'eau dans la cage
1) énergie
2) enzymatique
3) transports
4) construction
5) lubrification
6) thermorégulateur

À 2 HEURES. Sélectionnez uniquement les propriétés physiques de l'eau
1) capacité à se dissocier
2) hydrolyse des sels
3) densité
4) conductivité thermique
5) conductivité électrique
6) don d'électrons

Partie C

C1. Quelles propriétés physiques de l’eau déterminent sa signification biologique ?

La composition chimique des cellules végétales et animales est très similaire, ce qui indique l'unité de leur origine. Plus de 80 éléments chimiques ont été trouvés dans les cellules.

Les éléments chimiques présents dans la cellule sont divisés en 3 grands groupes: macronutriments, mésoéléments, microéléments.

Les macroéléments comprennent le carbone, l'oxygène, l'hydrogène et l'azote. Mésoéléments- c'est du soufre, du phosphore, du potassium, du calcium, du fer. Microéléments - zinc, iode, cuivre, manganèse et autres.

Éléments chimiques biologiquement importants de la cellule :

Azote - composant structurel des protéines et des NK.

Hydrogène- fait partie de l'eau et de tous les composés biologiques.

Magnésium- active le travail de nombreuses enzymes ; composant structurel de la chlorophylle.

Calcium- le composant principal des os et des dents.

Fer- est inclus dans l'hémoglobine.

Iode- fait partie de l'hormone thyroïdienne.

Les substances cellulaires sont divisées en organiques(protéines, acides nucléiques, lipides, glucides, ATP) et inorganique(eau et sels minéraux).

Eau représente jusqu'à 80% de la masse cellulaire, joue rôle important:

l'eau dans la cellule est un solvant

· transporte les nutriments ;

· l'eau élimine les substances nocives du corps ;

· capacité calorifique élevée de l'eau ;

· L'évaporation de l'eau aide à refroidir les animaux et les plantes.

· donne de l'élasticité à la cellule.

Minéraux:

· participer au maintien de l'homéostasie en régulant le flux d'eau dans la cellule ;

· Le potassium et le sodium assurent le transfert de substances à travers la membrane et participent à l'apparition et à la conduction de l'influx nerveux.

· les sels minéraux, principalement les phosphates et carbonates de calcium, confèrent de la dureté au tissu osseux.

Résoudre un problème sur la génétique du sang humain

Les protéines, leur rôle dans l'organisme

Protéine- des substances organiques présentes dans toutes les cellules, constituées de monomères.

Protéine- polymère non périodique de haut poids moléculaire.

Monomère est acide aminé (20).

Les acides aminés contiennent un groupe amino, un groupe carboxyle et un radical. Les acides aminés sont reliés les uns aux autres pour former une liaison peptidique. Les protéines sont extrêmement diverses ; par exemple, il y en a plus de 10 millions dans le corps humain.

La diversité des protéines dépend :

1. séquence différente d'AK

2. selon la taille

3. de la composition

Structures protéiques

Structure primaire de la protéine - une séquence d'acides aminés reliés par une liaison peptidique (structure linéaire).

Structure secondaire des protéines - structure en spirale.

Structure tertiaire des protéines- globule (structure glomérulaire).

Structure protéique quaternaire- se compose de plusieurs globules. Caractéristique de l'hémoglobine et de la chlorophylle.

Propriétés des protéines

1. Complémentarité : la capacité d'une protéine à épouser la forme d'une autre substance, comme la clé d'une serrure.

2. Dénaturation: violation de la structure naturelle de la protéine (température, acidité, salinité, ajout d'autres substances, etc.). Exemples de dénaturation : modification des propriétés des protéines lors de la cuisson des œufs, passage des protéines d'un état liquide à un état solide.

3. Renaturation - restauration de la structure protéique si la structure primaire n'a pas été endommagée.

Fonctions des protéines

1. Construction : formation de toutes les membranes cellulaires

2. Catalytique : les protéines sont des catalyseurs ; accélérer les réactions chimiques

3. Moteur : l’actine et la myosine font partie des fibres musculaires.

4. Transport : transfert de substances vers divers tissus et organes du corps (l'hémoglobine est une protéine qui fait partie des globules rouges)

5. Protecteurs : anticorps, fibrinogène, thrombine - protéines impliquées dans le développement de l'immunité et de la coagulation sanguine ;

6. Énergie : participer aux réactions d'échange plastique pour construire de nouvelles protéines.

7. Régulateur : le rôle de l’hormone insuline dans la régulation de la glycémie.

8. Stockage : accumulation de protéines dans l'organisme comme nutriments de réserve, par exemple dans les œufs, le lait, les graines de plantes.

Leçon 2.

Sujet de la leçon : Substances inorganiques de la cellule.

Le but de la leçon : approfondir les connaissances sur les substances inorganiques de la cellule.

Objectifs de la leçon:

Éducatif: Considérer les caractéristiques structurelles des molécules d'eau en relation avec son rôle le plus important dans la vie d'une cellule, révéler le rôle de l'eau et des sels minéraux dans la vie des organismes vivants ;

Éducatif: Continuer le développement de la pensée logique des élèves, continuer à développer les compétences nécessaires pour travailler avec diverses sources d'information ;

Éducatif: Poursuivre la formation d'une vision scientifique du monde, l'éducation d'un individu possédant des connaissances en biologie ; formation et développement des fondements moraux et idéologiques de l'individu ; poursuivre la formation d'une conscience environnementale, en nourrissant l'amour de la nature ;

Équipement : application multimédia pour le manuel, le projecteur, l'ordinateur, les fiches de tâches,diagramme "Éléments. Substances de la cellule." Tubes à essai, bécher, glace, lampe à alcool, sel de table, alcool éthylique, saccharose, huile végétale.

Concepts de base: dipôle, hydrophilie, hydrophobicité, cations, anions.

Type de cours : combiné

Méthodes d'enseignement : reproductif, partiellement exploratoire, expérimental.

Les étudiants doivent:

Savoir les principaux éléments et composés chimiques qui composent la cellule ;

Être capable de expliquer l'importance des substances inorganiques dans les processus vitaux.

Structure de la leçon

1.Moment organisationnel

Salutations, préparation au travail.

Au début et à la fin du cours, un échauffement psychologique est effectué. Son objectif est de déterminer l'état émotionnel des étudiants. Chaque élève reçoit une assiette à six faces - une échelle permettant de déterminer l'état émotionnel (Fig. 1). Chaque élève coche sous le visage dont l'expression reflète son humeur.

2. Tester les connaissances des étudiants

Test « Composition chimique de la cellule » (Annexe)

3. Fixation d'objectifs et motivation

"Eau! Vous n’avez ni goût, ni couleur, ni odeur, vous ne pouvez être décrit. Une personne vous apprécie sans comprendre ce que vous êtes réellement. On ne peut pas dire que vous êtes nécessaires à la vie, vous êtes la vie elle-même. Partout et partout, vous donnez un sentiment de bonheur qui ne peut être compris par aucun de nos sens. Vous nous redonnez nos forces. Ta miséricorde fait revivre les sources asséchées de notre cœur. Vous êtes la plus grande richesse du monde. Vous êtes une richesse qu'on peut facilement faire fuir, mais vous nous donnez un bonheur si simple et si précieux », cet hymne enthousiaste à l'eau a été écrit par l'écrivain et pilote français Antoine de Saint-Exupéry, qui a dû éprouver les affres de la soif au désert chaud.

Avec ces mots merveilleux, nous commençons une leçon dont le but est d'élargir la compréhension de l'eau - la substance qui a créé notre planète.

  1. Mise à jour

Quelle est l’importance de l’eau dans la vie humaine ?

(Réponses des élèves sur l'importance de l'eau dans la vie humaine0

  1. Présentation du nouveau matériel.

L'eau est la substance inorganique la plus courante dans les organismes vivants, son composant essentiel, l'habitat de nombreux organismes et le principal solvant de la cellule.

Vers du poème de M. Dudnik :

On dit qu'une personne est composée de quatre-vingts pour cent d'eau,

De l'eau, pourrais-je ajouter, de ses rivières natales,

De l'eau, j'ajouterai, de la pluie qui l'a abreuvé,

De l'eau, pourrais-je ajouter, de l'eau ancienne des sources,

À quoi buvaient les grands-pères et les arrière-grands-pères.

Exemples de teneur en eau dans diverses cellules du corps :

Dans un jeune corps humain ou animal - 80 % de la masse cellulaire ;

Dans les cellules du corps ancien – 60%

Dans le cerveau – 85 % ;

Dans les cellules de l'émail dentaire – 10-15%.

Si une personne perd 20 % de son eau, elle meurt.

Considérons la structure d'une molécule d'eau :

H2O – formule moléculaire,

H – O – H – formule développée,

La molécule d’eau a une structure angulaire : c’est un triangle isocèle avec un angle au sommet de 104,5°.

Le poids moléculaire de l’eau à l’état vapeur est de 18 g/mol. Cependant, le poids moléculaire de l’eau liquide s’avère plus élevé. Cela indique que dans l'eau liquide, il existe une association de molécules provoquée par des liaisons hydrogène.

Quel est le rôle de l’eau dans la cellule ?

En raison de la polarité élevée de ses molécules, l’eau est un solvant sans égal pour d’autres composés polaires. Plus de substances se dissolvent dans l’eau que dans tout autre liquide. C'est pourquoi de nombreuses réactions chimiques ont lieu dans le milieu aqueux de la cellule. L'eau dissout les produits métaboliques et les élimine de la cellule et du corps dans son ensemble.

L'eau a une capacité thermique élevée, c'est-à-dire capacité à absorber la chaleur. Avec un changement minime de sa propre température, une quantité importante de chaleur est libérée ou absorbée. Grâce à cela, il protège la cellule des changements brusques de température. Étant donné que l'évaporation de l'eau consomme beaucoup de chaleur, les organismes peuvent se protéger de la surchauffe (par exemple en transpirant).

L'eau a une conductivité thermique élevée. Cette propriété permet de répartir uniformément la chaleur entre les tissus du corps.

L'eau est l'une des principales substances de la nature, sans laquelle le développement du monde organique des plantes, des animaux et des humains est impossible. Là où c'est, il y a la vie.

Démonstration d'expériences. Dressez un tableau avec les élèves.

a) Dissoudre les substances suivantes dans l'eau : sel de table, alcool éthylique, saccharose, huile végétale.

Pourquoi certaines substances se dissolvent-elles dans l’eau et d’autres non ?

Le concept de substances hydrophiles et hydrophobes est donné.

Les substances hydrophiles sont des substances hautement solubles dans l'eau.

Les substances hydrophobes sont des substances peu solubles dans l'eau.

B) Placez un morceau de glace dans un verre d'eau.

Que pouvez-vous dire de la densité de l’eau et de la glace ?

À l'aide du manuel, vous devez remplir en groupe le tableau « Sels minéraux ». A la fin du travail, il y a une discussion sur les données saisies dans le tableau.

La capacité tampon est la capacité d’une cellule à maintenir la constance relative d’un environnement légèrement alcalin.

  1. Consolidation du matériel étudié.

Résoudre des problèmes biologiques en groupe.

Tache 1.

Pour certaines maladies, une solution à 0,85 pour cent de sel de table, appelée solution saline, est injectée dans le sang. Calculez : a) combien de grammes d'eau et de sel faut-il prendre pour obtenir 5 kg de solution saline ; b) combien de grammes de sel sont introduits dans le corps lorsque 400 g de solution saline sont perfusés.

Tâche 2.

Dans la pratique médicale, une solution à 0,5 pour cent de permanganate de potassium est utilisée pour laver les plaies et se gargariser. Quel volume de solution saturée (contenant 6,4 g de ce sel dans 100 g d'eau) et d'eau pure faut-il prélever pour préparer 1 litre d'une solution à 0,5 pour cent (ρ = 1 g/cm 3 ).

Exercice.

Écrire un sujet syncwine : l'eau

  1. Devoirs : paragraphe 2.3

Trouvez dans les œuvres littéraires des exemples de descriptions des propriétés et des qualités de l'eau, sa signification biologique.

Schéma "Éléments. Substances de la cellule"

Notes de base pour la leçon


Une cellule est l'unité structurelle élémentaire des organismes vivants. Tous les êtres vivants – qu’il s’agisse d’humains, d’animaux, de plantes, de champignons ou de bactéries – possèdent en leur sein une cellule. Dans le corps d'une personne, il y a beaucoup de ces cellules - des centaines de milliers de cellules composent le corps des mammifères et des reptiles, mais dans le corps d'une personne, il y en a peu - de nombreuses bactéries sont constituées d'une seule cellule. Mais le nombre de cellules n’est pas aussi important que leur présence.

On sait depuis longtemps que les cellules possèdent toutes les propriétés des êtres vivants : elles respirent, se nourrissent, se reproduisent, s'adaptent aux nouvelles conditions et meurent même. Et comme tous les êtres vivants, les cellules contiennent des substances organiques et inorganiques.

Bien plus, car c'est aussi de l'eau, et bien sûr, la plus grande partie de la section appelée « substances inorganiques de la cellule » est allouée à l'eau - elle représente 40 à 98 % du volume total de la cellule.

L'eau dans une cellule remplit de nombreuses fonctions importantes : elle assure l'élasticité de la cellule, la vitesse des réactions chimiques qui s'y déroulent, le mouvement des substances entrantes dans toute la cellule et leur élimination. De plus, de nombreuses substances se dissolvent dans l'eau, elle peut participer à des réactions chimiques, et c'est l'eau qui est responsable de la thermorégulation de tout le corps, car l'eau a une bonne conductivité thermique.

En plus de l'eau, les substances inorganiques de la cellule comprennent également de nombreuses substances minérales, divisées en macroéléments et microéléments.

Les macroéléments comprennent des substances telles que le fer, l'azote, le potassium, le magnésium, le sodium, le soufre, le carbone, le phosphore, le calcium et bien d'autres.

Les oligo-éléments sont majoritairement des métaux lourds comme le bore, le manganèse, le brome, le cuivre, le molybdène, l'iode et le zinc.

Le corps contient également des ultramicroéléments, notamment de l'or, de l'uranium, du mercure, du radium, du sélénium et d'autres.

Toutes les substances inorganiques de la cellule jouent un rôle important. Ainsi, l’azote intervient dans une grande variété de composés, tant protéiques que non protéiques, et contribue à la formation de vitamines, d’acides aminés et de pigments.

Le calcium est un antagoniste du potassium et sert de colle aux cellules végétales.

Le fer est impliqué dans le processus de respiration et fait partie des molécules d'hémoglobine.

Le cuivre est responsable de la formation des cellules sanguines, de la santé cardiaque et du bon appétit.

Le bore est responsable du processus de croissance, notamment chez les plantes.

Le potassium assure les propriétés colloïdales du cytoplasme, la formation de protéines et la fonction cardiaque normale.

Le sodium assure également le bon rythme de l'activité cardiaque.

Le soufre participe à la formation de certains acides aminés.

Le phosphore est impliqué dans la formation d'un grand nombre de composés essentiels, tels que les nucléotides, certaines enzymes, l'AMP, l'ATP, l'ADP.

Et seul le rôle des ultramicroéléments est encore totalement inconnu.

Mais les substances inorganiques de la cellule ne pouvaient à elles seules la rendre complète et vivante. La matière organique est tout aussi importante.

C comprennent les glucides, les lipides, les enzymes, les pigments, les vitamines et les hormones.

Les glucides sont divisés en monosaccharides, disaccharides, polysaccharides et oligosaccharides. Les mono-di- et polysaccharides sont la principale source d'énergie pour les cellules et le corps, mais les oligosaccharides insolubles dans l'eau collent les tissus conjonctifs ensemble et protègent les cellules des influences extérieures néfastes.

Les lipides sont divisés en graisses elles-mêmes et en lipides, substances ressemblant à des graisses qui forment des couches moléculaires orientées.

Les enzymes sont des catalyseurs qui accélèrent les processus biochimiques dans le corps. De plus, les enzymes réduisent la quantité d’énergie consommée pour rendre une molécule réactive.

Les vitamines sont nécessaires pour réguler l’oxydation des acides aminés et des glucides, ainsi que pour une croissance et un développement complets.

Les hormones sont nécessaires à la régulation du fonctionnement du corps.