Wypracowania

Chemizm organizmów żywych

W obrębie skorupy ziemskiej występują kolejne sfery:

Na biosferze rozwinęło się życie. Sfera ta rozciąga się od głębi oceanów do kilkunastu kilometrów nad powierzchnię ziemi. Zasadniczymi pierwiastkami wchodzącymi w jej skład są tlen, wodór oraz węgiel.

Węgiel stanowi pierwiastek powszechnie spotykany także w innych sferach Ziemi. Największe złoża węgla znajdują się w litosferze. Wodór to cenny pierwiastek tworzący hydrosferę oraz wchodzący w skład organizmów żywych.

W całej przyrodzie spotykamy 90 różnych pierwiastków, ale w organizmach żywych występuje z nich, zaledwie połowa. Pierwiastki te występują wszędzie, aczkolwiek w różnych proporcjach.

Teorie pokrewieństwa wszystkich organizmów żywych potwierdza ich budowa komórkowa. W obrębie komórek żywych organizmów znajdują się te same organelle i struktury, przebiegają w nich te same podstawowe przemiany i procesy życiowe ( wytwarzanie białek, oddychanie komórkowe, przekazywanie informacji genetycznej i in.).

Związki, które są wytwarzane tylko przez organizmy żywe, nazywamy związkami organicznymi. Ich atomy wiążą się w długie łańcuchy a ich zasadniczym elementem jest węgiel ( C ). Do związków organicznych zaliczamy węglowodany, białka, tłuszcze, kwasy nukleinowe.

Związkami nieorganicznymi bardzo często spotykanymi w świecie żywych organizmów jest woda oraz związki mineralne.

Woda stanowi podstawowy składnik każdej żywej komórki oraz bierze udział w licznych procesach zachodzących w komórce. Bierze ona udział w zapłodnieniu oraz stanowi środowisko do rozwoju zarodków, bierze udział w termoregulacji, stanowi środowisko chemiczne dla licznych reakcji, odgrywa dużą rolę w transporcie soli mineralnych w organizmach roślinnych oraz stanowi cenny składnik płynów ustrojowych i cytoplazmy.

Cukry, czyli węglowodany zbudowane są z węgla, tlenu oraz wodoru. Dzielą się na cukry proste oraz złożone. Do cukrów prostych zaliczamy glukozę, fruktozę oraz rybozę i deoksyrybozę ( budują kwasy nukleinowe).

Dwie cząsteczki monosacharydów ( cukrów prostych) tworzą dwucukry. Przykładem dwucukru może być sacharoza, zbudowana z fruktozy oraz glukozy i stanowiąca cenny materiał zapasowy roślin oraz laktoza, znajdująca się w mleku ssaków.

Kondensacja wielu jednostek monocukrowych powoduje powstanie wielocukrów. Istotnymi w przyrodzie wielocukrami są:

a) skrobia- utworzona z licznych jednostek glukozowych, tworzących amylozę i amylopektynę, skrobia jest materiałem zapasowym roślin,

b) glikogen- utworzony także z glukozy, ale łączącej się poprzez inne wiązania, stanowi materiał zapasowy zwierząt oraz grzybów,

c) celuloza- jest to podstawowy element wchodzący w skład ściany komórkowej roślin,

d) chityna- jest składnikiem pancerzyków u stawonogów oraz wchodzi w skład ściany komórkowej u grzybów.

Istotnym elementem każdego żywego organizmu są także tłuszcze. Należą one do lipidów. W skład cząsteczki tłuszczu wchodzą glicerol oraz kwasy tłuszczowe. Tłuszcze są bardzo wysokoenergetycznym związkiem, stanowiący cenny pokarm dla zwierząt. W tkankach roślinnych mogą stanowić materiał zapasowy ( oleiste nasiona słonecznika). Dzięki nim zwierzęta nie marzną w czasie ujemnej temperatury, gdyż są dobrym izolatorem.

Lipidy w połączeniu z innymi związkami tworzą tłuszcze złożone. Lipidy w połączeniu z reszta kwasu fosforowego tworzą fosfolipidy, które stanowią podstawowy materiał budulcowy ścian komórkowych.

Najważniejszą grupą związków organicznych są mimo wszystko białka, które stanowią nawet 80 % całego organizmu.