минеральные вещества клетки

Большая часть минеральныхвеществ клетки находится ввиде солей, диссоциированныхна ионы, либо в твердомсостоянии.В цитоплазме практическилюбой клетки имеютсякристаллические включения,состоящие, как правило, изслаборастворимых солейкальция и фосфора. Кроме нихмогут содержаться двуокиськремния и другиенеорганические вещества.Они используются дляобразования опорных структурклетки (например, минеральныйскелет радиолярий) и организма:минерального вещества костнойткани (соли кальция и фосфора),раковин моллюсков (соликальция), хитина (соли кальция)и др.Неорганические ионы, имеющиенемаловажное значение дляобеспечения процессовжизнедеятельности клетки,представлены катионами (К+, Na+Са2+-, Mgг2+, NH3+ и анионами(С1-, НРО42- , Н2РО4-, НСО3-,N03-, РО43-, СО32-|)минеральных солей.Концентрация катионов ианионов в клетке и вокружающей ее среде различна.В результате образуется разностьпотенциалов между содержимымклетки и окружающей ее средой,обеспечивающая такие важныепроцессы, как раздражимость ипередача возбуждения по нервуили мышце .По своей реакции растворымогут быть кислыми, основнымии нейтральными. Кислотностьили основность раствораопределяется концентрацией внем ионов Н+. Этуконцентрацию выражают припомощи водородного показателя— рН («пэ-аш»). Нейтральнойреакции жидкости отвечает рН =7,0, кислой реакции — рН < 7,0 иосновной — рН > 7,0.Протяженность шкалы рН — от 0до 14,0.Значение рН в клеткахпримерно равно 7,0. Изменениеего на одну-две единицыгубительно для клетки.Постоянство рН в клеткахподдерживается благодарябуферным свойствам ихсодержимого.Буферным называют раствор,содержащий смесь какой-либослабой кислоты и еерастворимой соли. Когдакислотность (концентрацияионов Н+) увеличивается,свободные анионы, источникомкоторых является соль, легкосоединяются со свободнымиионами Н+ и удаляют их израствора. Когда кислотностьснижается, высвобождаютсядополнительные ионы Н+. Так вбуферном раствореподдерживается относительнопостоянная концентрация ионовН+.Некоторые органическиесоединения, в частности белки,также имеют буферные свойства.Являясь компонентами буферныхсистем организма, ионыопределяют их свойства —способность поддерживать рН напостоянном уровне (близко кнейтральной реакции), несмотряна то что в процессе обменавеществ непрерывно образуютсякислые и щелочные продукты.Так, фосфатная буферная системамлекопитающих , состоящая изНРО|42- и Н2РО-4, поддерживаетрН внутриклеточной жидкости впределах 6,9—7,4, Главнойбуферной системойвнеклеточной среды (плазмыкрови) служит бикарбонатнаясистема, состоящая из Н2С03 иНСО4- и поддерживающая рН науровне 7,4.Соединения азота, фосфора,кальция и другиенеорганические веществаиспользуются для синтезаорганических молекул(аминокислот, белков,нуклеиновых кислот и др.).Ионы некоторых металлов (Мg,Са, Zе, Си, Мn, Мо, Вr, Со)являются компонентами многихферментов, гормонов ивитаминов или активируют их.Например, ион Fе входит всостав гемоглобина крови, ионZn — гормона инсулина. При ихнедостатке нарушаютсяважнейшие процессыжизнедеятельности клетки.