Phần I THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA TẾ BÀO

Mọi cơ thể sống từ đơn giản đến phức tạp đều được cấu tạo từ tế bào. Tế bào được cấu tạo nên từ các chất hóa học. Thành phần hoá học trong tế bào rất phức tạp, đa dạng. Trong tế bào chứa nhiều nguyên tố khác nhau với hàm lượng rất khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phần I THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA TẾ BÀO Phần I THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA TẾ BÀO Chương 1 CÁC LIÊN KẾT HÓA HỌC 1.1. Thành phần nguyên tố của tế bào Mọi cơ thể sống từ đơn giản đến phức tạp đều được cấu tạo từ tế bào. Tế bào đượccấu tạo nên từ các chất hóa học. Thành phần hoá học trong tế bào rất phức tạp, đa dạng.Trong tế bào chứa nhiều nguyên tố khác nhau với hàm lượng rất khác nhau. Trong hơn100 nguyên tố hóa học có trong tự nhiên, trong tế bào có mặt hơn 70 nguyên tố khácnhau. Trong các nguyên tố có mặt trong tế bào, 16 nguyên tố (C, H, O, N, S, P, K, Mg,Ca, Fe, Ca, Cl, Na, Mn, Zn, I) là những nguyên tố có vai trò quan trọng trong việc cấu tạonên các thành phần của tế bào, thực hiện các chức năng sống của tế bào. Sáu nguyên tố C, H, O, N, S, P được gọi là các nguyên tố phát sinh sinh vật vì vaitrò quan trọng của chúng. Các nguyên tố này chiếm trên 97% khối lượng tế bào. Từ 6nguyên tố này, cấu tạo nên tất cả các hợp chất hữu cơ của tế bào nên có vai trò quyết địnhsự tồn tại của sự sống. Ngoài 16 nguyên tố chủ yếu trên, trong tế bào còn có nhiều nguyên tố khác với hàmlượng và vai trò khác nhau. Trong tế bào của các nhóm sinh vật khác nhau, hàm lượng các nguyên tố cũngkhông giống nhau. Hàm lượng các nguyên tố trong tế bào còn thay đổi tuỳ thuộc điềukiện môi trường (thực vật, VSV), chế độ dinh dưỡng (động vật). 1.2. Các liên kết hoá học trong tế bào 1.2.1. Liên kết cộng hoá trị Liên kết cộng hoá trị là loại liên kết phổ biến và có vai trò quan trọng trong các hợpchất hoá học của cơ thể sống. Trong liên kết cộng hoá trị, hai nguyên tử cùng bỏ ra các điện tử để dùng chung cho cảhai nguyên tử. Nếu mỗi nguyên tử bỏ ra một điện tử dùng chung sẽ tạo nên liên kết đơn (-), nếubỏ ra 2 điện tử dùng chung sẽ tạo ra liên kết đôi (=) và nếu bỏ ra 3 điện tử dùng chung sẽ tạo raliên kết ba (≡). Một nguyên tử có thể đồng thời bỏ ra các điện tử dùng chung với một số nguyên tửkhác. Nguyên tử có thể liên kết với nguyên tử khác cùng nguyên tố hay khác nguyên tố. Liên kết cộng hoá trị là loại liên kết quan trọng, là liên kết để các nguyên tử gắn lạivới nhau tạo nên hầu hết các loại hợp chất trong cơ thể. 1.2.2. Liên kết ion Liên kết ion hay còn gọi liên kết tĩnh điện là liên kết được tạo ra bởi lực hút tĩnhđiện giữa 2 ion trái dấu hay giữa 2 nguyên tử khác nhau lớn về độ âm điện. Giữa 2 nguyên tử khác nhau lớn về độ âm điện như Na và Cl thì Cl là nguyên tử cóđộ âm điện lớn nên có khả năng hút hẳn 1 điện tử của Na sang quĩ đạo của nó, làm chonguyên tử thừa 1 điện tử và tích điện Cl-. Ngược lại, Na có độ âm điện rất bé nên dễnhường hẳn điện tử cho Cl để trở thành Na+. Hai ion Na+ và Cl- liên kết với nhau bằnglực hút tĩnh điện tạo ra phân tử NaCl: Na+ + Cl- NaCl Liên kết ion tạo nên nhiều hợp chất vô cơ như NaCl, KCl... Liên kết ion cũng có mặttrong nhiều hợp chất hữu cơ như trong cấu trúc bậc III của protein. 1.2.3. Liên kết hyđro Liên kết hyđro được tạo ra giữa các nhóm có H (NH, OH, ..) với các nguyên tử cóđộ âm điện lớn như O, N. Do độ âm điện lớn nên các nguyên tử O, N tạo lực hút nguyêntử H của các nhóm NH, OH ... dịch gần về phía nó, làm cho nguyên tử H trở thành cầunối giữa 2 nhóm và 2 nhóm liên kết lại với nhau nhờ sợi dây nối H2. Các liên kết H2 có chiều dài xác định và hướng xác định nên tạo thành hình dạng ổnđịnh của phân tử. Liên kết H2 là liên kết yếu dễ dàng bị phân huỷ bởi năng lượng nhỏ. Liên kết hyđro là loại liên kết rất quan trọng trong các đại phân tử như protein, acidnucleic .. Trong protein, liên kết hyđro tạo nên cấu trúc bậc II của phân tử. Trong acidnucleic, các nucleotide ở 2 chuỗi của ADN hay 2 phần khác nhau của chuỗi ARN liên kếtvới nhau bằng liên kết hydro theo nguyên lý bổ sung để tạo nên phân tử ADN và ARN. 1.2.4. Liên kết kỵ nước Trong các phân tử phân cực thường chứa các gốc mang điện tích trái dấu và có khảnăng liên kết với các phân tử nước, đó là gốc ưa nước. Trái lại, ở các phân tử không phâncực, hay các phần không phân cực của 1 phân tử do không tích điện nên không có khảnăng liên kết với các phân tử nước, đó là gốc kỵ nước, như gốc -CH3. Khi các gốc kỵnước ở gần nhau, giữa chúng hình thành lực hút, đó là lực hút kỵ nước tạo nên liên kết kỵnước. Liên kết kỵ nước có mặt trong cấu trúc của protein, lipid... 1.2.5. Liên kết hấp dẫn Khi 2 phân tử ở gần nhau với khoảng cách ngắn d < 5Ao thì giữa chúng xuất hiệnlực hút hấp dẫn (lực van dervan) làm cho chúng hút dính vào nhau. Loại liên kết này là cơ sở hình thành cấu trúc bậc IV từ cấu trúc bậc III của protein. ...