Hüceyrənin kimyəvi tərkibi

Hüceyrənin kimyəvi tərkibi — Cansız təbiətlə müqayisədə hüceyrədə canlı təbiət üçün səciyyəvi olan hər hansı bir xüsusi kimyəvi element yoxdur. Bu səbəbdən də atom səviyyəsində canlı və cansızlar arasında heç bir fərq yaranmır. Bu, canlı və cansız təbiətin vəhdətini göstərir. Onlar arasında fərq yalnız molekulyar səviyyədə meydana çıxır.

Hüceyrәnin element tәrkibi

Dövri sistemdə olan təxminən 110 elementdən 80-ə qədəri hüceyrədə rast gəlinir. Lakin bunlardan yalnız 27 elementin hüceyrədə müxtəlif funksiya yerinə yetirdiyi müəyyən edilmişdir. Hüceyrədə kütlə payı 0,001%-dən çox olan elementlər makroelementlәr, 0,001%-dən 0,000001%-ə qədər olanlar isə mikroelementlәr hesab olunur. Canlılarda rast gəlinən 4 əsas elementdən (О, С, Н, N) sonra beşinci yeri kalsium tutur. Yaşlı insanda sutka ərzində sümük toxumasından 700 mq kalsium çıxarılır və bir o qədər də yenidən toplanır. Bu səbəbdən sümük toxuması dayaq funksiyasından başqa, həm də kalsium və fosfor deposu rolunu oynayır. Qidada bu elementlər çatışmadıqda orqanizm həmin elementləri sümük toxumasından alır. Məsələn, atmosfer təzyiqi aşağı düşdükdə orqanizmin öz müvazinətini saxlaması üçün adi hala nisbətən daha çox kalsium tələb olunur. Qanda kifayət qədər kalsium ehtiyatı olmadığından o daha çox sümüklərdən çıxarılır. Proses normadan kənara çıxarsa, yaşlı insanlarda patologiya başlayır. Onlar mütəmadi olaraq sümük ağrılarından şikayətlənir və bunu pis hava şəraiti ilə əlaqələndirirlər.

Makroelement

Makroelementlərə oksigen, karbon, hidrogen, azot, fosfor, kalium, kükürd, xlor, kalsium, maqnezium, natrium və dәmir aid edilir. Bu elementlər hüceyrədə vacib rol oynayır. Məsələn, maqnezium xlorofilin, dəmir isə hemoqlobinin struktur komponentidir. Kalsium və fosfor sümük toxumasının hüceyrəarası maddəsinin yaranmasında iştirak edərək sümüklərə möhkəmlik verir. Bundan başqa, kalsium qanın laxtalanmasında iştirak edən amillərdən biridir. Sink, mis, yod, flüor, kobalt, selen və bu kimi elementlər mikroelementlәr adlanır.

Mikroelement

Mikroelementlərin miqdarca az olmasına baxmayaraq onlar hüceyrədə baş verən maddələr mübadiləsində mühüm rol oynayır. Belə ki, sink mədəaltı vəzi hormonunun – insulinin tərkibinə daxildir. Yod isə orqanizmin maddələr mübadiləsini və böyüməsini tənzimləyən qalxanabənzər vəzi hormonunun – tiroksinin əsas komponentlərindən biridir. Hüceyrədə kimyəvi elementlər ionlar, yaxud maddələr şəklində orqanizmin qurulmasında iştirak edir. Məsələn, karbon, hidrogen və oksigen karbohidrat və yağların tərkibinə daxildir. Zülallarda bu elementlərdən əlavə, azot, kükürd, dəmir, maqnezium, yod və s. elementlər də olur. Su və natriumxlorid kimi qeyri-üzvi maddələrə həm canlı, həm də cansızlarda rast gəlinsə də, üzvi birləşmələr, əsasən, canlı təbiət üçün səciyyəvidir. Bəzi canlı orqanizmlər toxuma və orqanlarında müəyyən kimyəvi elementləri topladığı üçün ətraf mühitin kimyəvi şəraitinin indikatoru rolunu oynayırlar. Bәdәninә bәzi kimyәvi elementlәr toplayan heyvanlar : şüalılar (kalsium, stronsium), kökayaqlılar (barium və kalsium), assidilər (vanadium).

Hüceyrənin qeyri-üzvi birləşmələri

Hüceyrənin həyat fəaliyyətində onun tərkibində olan qeyri-üzvi və üzvi birləşmələr xüsusi rol oynayır.Hüceyrənin qeyri-üzvi birləşmələrinə su və mineral duzlar aiddir. Su – hüceyrənin tərkibində ən çox olan maddədir. Onun hüceyrədə miqdarı orqanizmin növündən, yaşayış şəraitindən, hüceyrənin tipindən və funksional fəaliyyətindən asılı olaraq müxtəlifdir. Məsələn, su insanın sümük toxumasının 20%-ni, baş beyinin hüceyrələrinin 85%-ni təşkil edir. Hüceyrədə olan suyun miqdarı maddələr mübadiləsinin intensivliyinə təsir edir.

Su

Su hüceyrənin həcmini müəyyən edir və ona möhkəmlik verir. Hüceyrədə baş verən kimyəvi reaksiyalar su mühitində gedir. Su hüceyrənin həyat proseslərinin gedişini və mühitin sabit qalmasını təmin edir. Maddələr hüceyrəyə suda həll olunmuş şəkildə daxil olur və ondan xaricə çıxarılır. Suda yaxşı həll olan maddələr hidrofil (yun. “hidor” – su, “fileo” – sevirəm), suda həll olmayanlar isə hidrofob (yun. “hidor” – su, “fobos” – qorxu, nifrət) adlanır. Hidrofil maddәlәrә – duzlar, sadə karbohidratlar, hidrofob maddәlәrә isə yağlar, mürəkkəb karbohidratlar və bəzi zülallar aiddir.

Mineral duzlar

Hüceyrənin qeyri-üzvi maddələrinə mineral duzlar da aiddir. Onlara hüceyrədə, adətən, ionlar (Na+, K+, Ca2+, Mg2+ kationları və HPO42-, H2PO4-, Cl-, HCO3- anionları) və ya birləşmələr şəklində rast gəlinir. Bəzi bitkilərin, məsələn, əncirin, beqoniyanın, soğanın hüceyrələrinə mikroskopla baxdıqda kristallar şəklində, bərk halda, suda həll olmayan kalsium duzlarını görmək mümkündür. Duz kristallarının toplanır: əncir yarpağının hüceyrələrində, beqoniya yarpaqlarının hüceyrələrində, soğan qabığı hüceyrələrində. Duzlar orqanizmdə bir sıra vacib funksiyaları yerinə yetirir. Məsələn, kalium və natriumun xlorid duzları insanın sinir və əzələ toxumalarında elektrik impulslarının yaranması və ötürülməsində iştirak edir. Hüceyrənin həyat fəaliyyəti prosesində daim müxtəlif maddələr yaransa da, onun daxili mühiti, demək olar, sabit qalır.

Hüceyrənin üzvi birləşmələri

Canlı orqanizmlərin üzvi birləşmələrinə zülallar, yağlar, karbohidratlar, nuklein turşuları, ATF və vitaminlər aiddir. Orqanizmdə üzvi birləşmələr bəzən kiçik, bəzən isə iri molekul – polimer şəklində olur.

Biopolimerlәr

Polimerlər kiçikmolekullu birləşmələrdən – monomerlәrdәn əmələ gəlir. Əgər polimeri uzun bir zəncir kimi təsəvvür etsək, onun çoxlu sayda təkrar olunan hər bir halqası monomerlərə uyğun gələcək. Bəzi polimerlər eyni növ, digərləri isə müxtəlif növ monomer halqalarından təşkil olunur. Canlı orqanizmin tərkibinə daxil olan polimerlər biopolimerlәr adlanır. Onlar bütün canlıların hüceyrələrinin əsas hissəsini təşkil edir.

Karbohidratlar

Hüceyrənin əsas üzvi birləşmələrindən biridir. Bu birləşmələrin tərkibinə karbon, hidrogen və oksigen daxildir. Karbohidratlar sadə (monosaxaridlәr və disaxaridlәr) və mürəkkəb (polisaxaridlәr) quruluşda olur. Monosaxaridlәr suda asan həll olur və şirin dada malikdir. Təbiətdə ən çox yayılan monosaxaridlər qlükoza, fruktoza, qalaktoza, həmçinin nuklein turşuları və ATF-in tərkibinə daxil olan dezoksiriboza və ribozadır. Monosaxaridlərin ikisi birləşdikdə disaxaridlәr əmələ gəlir. Disaxaridlər də xassələrinə görə monosaxaridlərə oxşar olub suda asan həll olur və şirin dada malikdir. Disaxaridlərə çuğundur və ya qamış şəkəri (saxaroza) və süd şəkəri (laktoza) aiddir. Polisaxaridlər çoxsaylı monosaxarid halqalarından təşkil olunmuşlar. Polisaxaridlərdə monomer halqaların sayı artdıqca onların suda həllolma qabiliyyəti azalır və şirin dadı itir. Polisaxaridlərə bitki hüceyrəsində üstünlük təşkil edən nişasta, sellüloza, heyvan hüceyrəsində olan qlikogen, həşəratların xarici skeletini təşkil edən xitin və s. aiddir. Sellüloza ilə zəngin qidalarbağırsağın, öd yollarının işinəmüsbət təsir göstərir, mədəbağırsaqdqida durğunluğununqarşısını alır. Belə qidalara kələm, çuğundur, noxud,kəpəkli un və s. aiddir. Pektin maddəsi də polisaxariddir. O, əsasən meyvə lətinintərkibində olur. Pektinmaddəsi bəzi zəhərləri, o cümlədən ağır metalları özünə adsorbsiya edə bilir. Bu maddə ilə zəngin olan bitki balqabaqdır.

Karbohidratların bioloji rolu

Karbohidratlar orqanizmdə, əsasən, enerji mәnbәyi rolunu oynayır. Hüceyrənin hərəkət, sekresiya, biosintez, işıqlanma və bu kimi hər hansı bir fəaliyyəti enerji hesabına baş verir. Bu enerjini, əsasən, karbohidratlar verir. Onlar hüceyrədə oksidləşərək karbon qazı və suya qədər parçalanır. 1 q karbohidrat tam parçalanarkən 17,6 kC enerji ayrılır. Karbohidratlar həm də inşaat funksiyasını yerinə yetirir. Bitkilərdə hüceyrə divarını, əsasən, sellüloza təşkil edir. Məsələn, pambıq lifi tamamilə sellülozadan ibarətdir. Göbələk və heyvan hüceyrələrində xitinə rast gəlinir.

Lipidlәr

Suda həll olmayan üzvi birləşmələrdir. Bütün heyvan və bitki hüceyrələrinin tərkibinə daxildir. Lipidlərin ən geniş yayılanı yağlardır. Yağlar hüceyrədə quru kütlənin 5–15%-ni təşkil edir. Piy toxuması hüceyrəsində onun miqdarı hətta 90%-ə çatır. Belə hüceyrələr heyvanlarda dəri altında, süd vəzilərində və piyliklərdə olur. Bütün məməlilərin südündə yağ vardır. Bitkilərdə yağlar, əsasən, toxumlarda və meyvələrdə toplanır. Günəbaxanın, qozun, kətanın, kənafın, pambığın, zeytunun və başqa bitkilərin toxum və meyvələrində yağın miqdarı daha çoxdur.

Yağların bioloji rolu

Yağların bioloji rolu çoxcəhətlidir. Onlar hər şeydən əvvəl enerji mәnbәyidir. 1 q yağ tam parçalanarkən 38,9 kC enerji ayrılır. Yağlar bәdәn temperaturunun tәnzimlәnmәsi prosesində iştirak edir. Quşlar və məməlilərdə dəri altında piy qatının olması onların bədən temperaturunun sabit saxlanılmasını təmin edir və bu heyvanların qış mövsümündə də aktiv olmasına şərait yaradır.