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细胞中的无机物 生物知识网

  • 日期:2019-08-20 12:04
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1.活物质的组成
2.细胞中的无机离子
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活物质的组成
乍一看,区分活物和死物很容易。然而,直观简单的术语“活着”没有定义,系统和结构的定义可能同样含糊不清。生活事务的特点是高度内部组织,这不是为了自己的目的而存在,而是使实时系统能够自主地调节和适应外部因素的变化。因此,维持生命需要与周围环境持续交换信息,能量和物质,并将内部环境的稳定性保持在相当窄的参数范围内,即所谓的稳态。  热力学的基本规则也适用于生物物质。从热力学的角度来看,活生物体被归类为开放系统,即从周围环境覆盖其能量需求的系统,其中破坏程度因此增加。与周围环境的平衡是短暂的,相当动态的,远离孤立系统中的静态平衡。为了维持它们的存在,有机体必须获得,转化和使用能量,特别是:
 
分子和离子的主动运输
肌肉收缩和其他细胞运动期间的机械功
来自前体的大分子和其他物质的生物合成
 
4) 产生热量(产热)
比较人体的化学成分和地壳的化学成分,定性地证明活物质不含任何元素,这在非生命性质中也是不可能的。如果我们从定量的角度分析元素的表示,则生命物质的特征在于高浓度的光元素。唯一的例外是人体中硅和铝的含量很低,尽管两者都是地球上最常见的物质。根据它们在活物质中的流行程度对化学物质进行分类成为一种传统。我们将在下文中坚持这种分组实践。
 
O,C,N和P被认为是主要的生物源性或生物致生物质,并且可以在所有生物体中以超过其质量的1%的量存在。可以少量添加其他物质。这些物质被称为不变的,并根据它们的比例流行分组为低沸石(0.05-1%)(Ca,Mg,S,Na,K,Fe和Cl)和微生物(Cu,Zn),Co,Mn,I和Mo)。最后一组元素(例如B,Si,V,Br,Li,Se,Ti,As或Al)仅在某些类型的生物体中被发现,称为微量元素。
 
活物质不可分离的部分是离子 - 来自阳离子,特别是Na +,K +,Ca 2+ 和Mg 2+,以及来自阴离子Cl -和氧物质,尤其是PO 4 3-和CO 3 2-。
离子的总量在不同的活生物体之间是可变的,但主要阳离子的相对表示是恒定的,并且其组成类似于海水的组成。主要阳离子的原子关系如表1所示,它们在活细胞和环境中的浓度。
表1:活细胞中主要阳离子的浓度及其环境(mmol.l -1)
 

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