I. CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC1. Thành phần nguyên tố cấu tạo tế bàoTế bào được cấu tạo từ khoảng 25 nguyên tố hoá học. Trong đó các bon là nguyên tố quan trọng nhất trong việc tạo ra các vật chất hữu cơ.Các nguyên tố hoá học trong tế bào được chia làm 2 nhóm:+ Nguyên tố đa lượng: có tỷ lệ lớn hơn 0,01% khối lượng tế bào.+ Nguyên tố vi lượng: có tỷ lệ nhỏ hơn 0,01% khối lượng tế bào.
Bài 3: Các nguyên tố hoá học và nước I. CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC 1. Thành phần nguyên tố cấu tạo tế bào Tế bào được cấu tạo từ khoảng 25 nguyên tố hoá học. Trong đó các bon là nguyên tố quan trọng nhất trong việc tạo ra các vật chất hữu cơ. Các nguyên tố hoá học trong tế bào được chia làm 2 nhóm: + Nguyên tố đa lượng: có tỷ lệ lớn hơn 0,01% khối lượng tế bào. + Nguyên tố vi lượng: có tỷ lệ nhỏ hơn 0,01% khối lượng tế bào. 2. Các dạng tồn tại của các nguyên tố hoá học trong tế bào - Dạng tự do (chủ yếu là dạng các anion và cation). - Dạng liên kết bề mặt. - Dạng liên kết chặt với các hợp chất hữu cơ khác. 3. Chức năng cơ bản của các nguyên tố hoá học. - Tạo ra môi trường trong của tế bào, của cơ thể. - Qui định áp suất thẩm thấu của tế bào. - Tham gia vào cấu tạo nhiều hợp chất hữu cơ khác – cấu trúc tế bào. II. NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG TẾ BÀO 1. Cấu tạo và đặc tính lý hoá của nước - Công thức cấu tạo: H-O- H - Các phân tử nước có tính phân cực - Nhiệt dung riêng của nước lớn. - Trong tự nhiên nước tồn tại ở cả 3 trạng thái: rắn, lỏng, khí. 2. Vai trò của nước đối với tế bào. - Nước là dung môi hoà tan nhiều chất sống. - Thành phần chính cấu tạo nên tế bào (70 – 98%). - Tạo môi trường cho các phản ứng sinh hoá. - Cung cấp nguyên liệu cho các phản ứng, cho hoạt động sống. - Điều hoà thân nhiệt. II. . Các đặc điểm chung của tổ chức sống. Trong lịch sử tiến hoá của sinh vật, sự sống xuất hiện đâùa tiên là ở trong moi trường nước và tồn ại trog môi trường nước, sau này mới có một số loài sinh vật chuyển hoá từ đời sống dưới nước lên cạn. Tuy vậy, các tế bào của mỗi cơ thể ở cạn vẫn phải tràn ngập trong môi trường nước, có như vậy mới có thể trao đổi chất với môi trường. Nói chung ở động vật có vú nước chiếm khoảng 2/3 khối luợng cơ thể, ở động vật thuỷ sinh nước chiếm khoảng 98%. Hàm lượng nước trong cơ thể phụ thuộc vào giai đoạn phát triển, và sự hoạt động trao đổi chất của tế bào – cơ thể, nhìn chung giai đoạn còn non các tế bào hoạt động trao đổi chất và sinh sảnh càng mạnh thì tỷ lệ nước càng cao và ngược lại. 1. Tính chất vật lý của nước Nước là một hợp chất vô cơ không mùi, không màu không vị, trong tự nhiên tồn tại ở cả 3 trạng thái: lỏng, rắn, khí. Nhiệt độ sôi 100 0 C, nhiệt độ đóng băng tạo thành cấu trúc tinh thể chuẩn là dưới 4 0 C. Có được những đặc tính độc dáo đó của nước là do tính chất phân cực của nước. ở trạng thái lỏng và trạng thái rắn cácphân tử nước liên kết với nhau bởi các liên kết H 2 . Liên kết hydro mạnh khi chúng nằm trên đường thẳng qua trục OH của phân tử nước bên cạnh. Liên kết hydro yếu khi chúng nằm lệch trục. Khi các phân tử nước ở trạng thái đóng băng thì tất cả các liên kết đều ở trạng thái cực đại. Làm cho nước ở dạng tinh thể chuẩn, khi đó tất cả các lien kết hidrô đều ở trạng thái đẳng trục. Trong khi đó nước lỏng có tới 80% phân tử có liên kết hydro ở dạng liên kết đồng trục. Sự sắp xếp ngẫu nhiên của các phân tử nước tự do trong nước lỏng làm cho chúng xếp gần nhau hơn so với trong cấu trúc mạng do đó nước đá các phân tử có cấu trúc thưa hơn và nổi trên mặt nước lỏng. 2. Vai trò của nước. Ở trong tế bào nước tự do chiếm khoảng 95% và nước liên kết chiếm khoảng 5%. Nước tự do có vai trò quan trọng trong hoạt động trao đổi chất của tế bào và gữ tế bào với môi trường. Một số lớn các chất hoà tan trong môi trường nước. Các phân tử các ion tan trong nước phân phối đều vào nước. Các chất khí khi hoà tan vào trong nước các ion được bao bọc bằng các phân tử nước do đó các ion đó không tập trung lại với nhau được. Nước là dung môi phổ biến nhất của muối khoáng và các hợp chất hữu cơ. Nước là môi trường phân tán và phản ứng của các hợp chất hoá học. Giúp cho cơ thể vận chuyển dễ dàng các chất từ nơi này đến nơi khác trong từng tế bào. Đảm bảo tính thống nhất trong nội bộ tế bào và giữa cơ thể và môi trường. Nước không phải là một chất trơ. Do có khả năng dẫn nhiệt toả nhiệt và bốc hơi cao nên có vai trò điều tiết nhiệt độ cơ thể. Ví dụ: Một cầu thủ bóng đá có thể trọng 100 kg trong 90 phút thải ra ngoài môi trường 2 lít mồ hôi và phóng ra môi trường: 574 ´2 = 1148 kcal. Nếu không thải mồ hôi ra môi trường thì nhiệt độ cơ thể tăng 11,5°C. Bài 4: Các bohiđrat và Lipit Hợp chất hữu cơ là những hợp chất chứa các bon (trừ CO, CO 2 , và cácbonát là các hợp chất vô cơ chứa các bon). Ví dụ: glucôzơ, xenlulôzơ, axít nuclêic, lipít, phốtpho lipít . Trong tế bào có rất nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau, chúng được chia làm 4 nhóm cơ bản: Các bohyđrát (gluxít); lipít; prôtêin và axít nuclêic. I. CACBOHIĐRAT Là những hợp chất hữu cơ cấu tạo chủ yếu từ 3 nguyên tố là: C, H, O. Các loại đơn phân chủ yếu cấu tạo nên các bohidrat là: glucôzơ, fructôzơ và galactôzơ. Căn cứ vào số đơn phân cấu tạo người ta chia chúng ra thành loại: mônô saccarit, đi saccarit và poly saccarit. Đặc điểm Mônosacacrit (đường đơn) Đisacarit (đường đôi) Polisacacrit (đường đa) Các đại diện + Pentôzơ (5 C) : Ribôzơ, Đêôxiribôzơ + Hexôzơ (6 C): Glucôzơ, Fructôzơ, Galactôzơ -Saccarôzơ (đường mía) - Lactôzơ (đường sữa) -Mantôzơ (đường mạch nha) - Glicôgen(ở động vật) - Tinh bột (ở thực vật) - Xenlulôzơ (thực vật) - Kitin Cấu tạo phân tử Có 3 đến 7 nguyên tử các bon liên kết với nhau tạo mạch thẳng hoặc mạch vòng. Gồm 2 phân tử hexôzơ liên kết với nhau bằng liên kết glicôzit - Là đa phân tử gồm nhiều đơn phân liên kết với nhau bởi các liên kết glicôzit. Tính chất Là các hợp chất không màu, tan tốt trong nước và không tan trong dung môi hữu cơ. Không tan trong nước Chức năng - Nguồn dự trữ, cung cấp năng lượng chính cho tế bào và cơ thể. - Nguyên liệu cấu trúc cho tế bào II. LIPIT 1. Khái niệm Lipít là tập hợp đa dạng nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau được cấu tạo từ 3 nguyên tố C.H.O; có tính chất chung là không tan trong nước nhưng tan tốt trong dung môi hữu cơ (este, benzen, clorofooc, rượu nóng… ) 2. Phân loại a) Lipit đơn giản:dầu, mỡ và các phân tử phốtpho lipít. b) Lipit phức tạp: colesterôn, prôgesterôn, vitamin A, D, E, K… c) Chức năng: - Nguyên liệu cấu trúc màng và các bộ phận khác của tế bào. - Nhu mô đệm cho cơ thể, chống mất nhiệt, điều hoà nhiệt độ cơ thể. - Bảo vệ cơ thể (sáp, cutin….) - Cung cấp năng lượng cho tế bào. - Cấu tạo nên các cofactơ trợ giúp hoạt động xúc tác của các enzim - Yếu tố nhũ hoá, điều tiết sinh trưởng (hoocmon) … . Bài 3: Các nguyên tố hoá học và nước I. CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC 1. Thành phần nguyên tố cấu tạo tế bào Tế bào được cấu tạo từ khoảng 25 nguyên tố hoá học. Trong đó các bon là nguyên tố quan. tử các ion tan trong nước phân phối đều vào nước. Các chất khí khi hoà tan vào trong nước các ion được bao bọc bằng các phân tử nước do đó các ion đó không tập trung lại với nhau được. Nước. nhất trong việc tạo ra các vật chất hữu cơ. Các nguyên tố hoá học trong tế bào được chia làm 2 nhóm: + Nguyên tố đa lượng: có tỷ lệ lớn hơn 0,01% khối lượng tế bào. + Nguyên tố vi lượng: có tỷ lệ