Sejtbiológia

Sejtbiológia: a sejtek felépítésével és működésével foglalkozó tudományterülete a biológiának

I. A sejtek kémiai felépítése A sejteket elemek (atomok), ionok, szervetlen vegyületek és szerves vegyületek építik fel.

19. lecke A biogén elemek

A sejtek (az élőlények) felépítésében és működésében szerepet játszó elemek Csoportosításuk: Elsődleges biogén elemek: a sejtek tömegének >99%-t adják Kicsi az atomtömegük C, H, O, N Másodlagos biogén elemek: előfordulásuk < 1% P, S, Na, K, Ca, Mg, Cl, Fe Nyomelemek: előfordulásuk ezrelékes Cu, Zn, I, F, Si

Elsődleges biogén elemek Szerepük: C: Szerves vegyületek alapszerkezetét alkotja Négy kovalens kötés kialakítására képes A kötések elektronpárjai a C atom körül a teret egyenletesen töltik ki, így stabil molekulaszerkezet jön létre C atomhoz C atom is kapcsolódhat, nyílt láncú és gyűrűs szénvegyületek, vagyis szerves molekulák alakulhatnak ki

H: O: N Víz és a szerves vegyületek alkotója A sejtek energiatermelő folyamatában a szerves vegyületek hidrogénje vízzé oxidálódik (biológiai oxidáció) O: A sejtek energiatermelő folyamatában a hidrogén oxidálásához szükséges A fotoszintézis egyik végterméke N Bizonyos szerves vegyületek pl. aminosavak, fehérjék, nukleotidok, nukleinsavak alkotója

Másodlagos biogén elemek Szerepük: P: Néhány szerves vegyület pl. foszfatidok, nukleotidok, nukleinsavak, bizonyos összetett fehérjék alkotója S: Néhány szerves vegyület pl. aminosavak, fehérjék alkotója

Fe: Na, K: Ca: Mg: Testfolyadékok kationjai Elemi idegműködés Csontok szilárdítása Szükséges a véralvadáshoz és az izmok működéséhez Mg: Az izmok működéséhez szükséges A klorofill felépítője Fe: Hemoglobin felépítője Elektronszállító fehérjék (citokrómok) felépítője

Nyomelemek Szerepük: I: F: Si: B: Pajzsmirigy hormonjának, a tiroxinnak felépítője F: Fogzománc szilárdítója (a fogzománc CaF2 tartalmú) Si: Néhány moszat és szivacsfaj vázát képezi B: Számos növény fejlődéséhez szükséges

Biogén ionok Természetes előfordulásuk: H+: Ca++: Mg++: Sejtekben: sejtplazmában, sejtalkotókban (pl. a zöldszíntestben) Vérben Ca++: Sejtekben: pl. izomsejtben Vérben: a vérplazmában Külső vázban pl. csigaházban, belső vázban pl. csontvázban Mg++: Sejtekben, a klorofill molekulában, enzimalkotó

Fe++, Fe+++: HCO3-: CO3--: NO3- Sejtekben Vérben a hemoglobinban Enzimalkotók HCO3-: Vérben: a vörösvérsejtekben és a vérplazmában a CO2 szállítási formája CO3--: külső vázban pl. csigaházban, belső vázban pl. csontvázban NO3- növényi sejtekben (a növények a talajból a nitrogént főleg ilyen formában veszik fel)

Egészségvédelmi vonatkozás: Tiroxinhiány tüneteit okozhatja a jódhiányos táplálkozás is. A szükséges jódmennyiséget az ivóvízzel, vagy a konyhasó jódozásával vihetjük a szervezetbe. A fogzománc fluortartalmú Ca- sóból (CaF2) és szerves anyagból álló, kemény, sejtmentes anyag. A fluortartalmú fogkrémekből a fluor beépül a zománcba és azt keményíti.