Вода
Вода — самое распространённое вещество в живой природе, её содержание может достигать 98% массы организма (например, у медузы). В клетках человеческого тела воды меньше, но даже в костях содержится не менее 20% воды, а в эмали зубов — не менее 10%.
Рис. 2. Содержание воды в организме человека в зависимости от возраста
.
Функции воды
Роль воды огромна. Во-первых, она определяет физические свойства клетки — её объём и упругость. Во-вторых, вода — отличный растворитель: большинство веществ в клетке (соли, кислоты, многие белки, углеводы, витамины) находятся именно в растворённом состоянии. Вода помогает удалению из организма вредных веществ, образующихся в результате жизнедеятельности. В-третьих, вода сама участвует в превращении веществ — в химических реакциях.
Рис. 3. Содержание воды в разных частях разных растений
Конец формы
.
Минеральные соли
Минеральные соли составляют до 1% массы клетки. Они выполняют разные функции. Например, соли кальция придают прочность костям и зубной эмали, а также раковинам моллюсков. Соли магния нужны для нормальной работы сердца. Соли натрия и калия обеспечивают выполнение такой важной функции организма, как раздражимость.
Рис. 4. Соли кальция принимают участие в построении опорных структур животных — костей, раковин
.
Белки
Белки — это основные органические вещества клетки. Если содержимое клетки обезводить, то 50% (а то и более) сухой массы клетки будут составлять белки. Молекулы белков имеют очень сложное строение. Они достаточно крупные: состоят из сотен и даже тысяч атомов.
Функции белков
Роль белков в организме тоже велика. Мышцы, хрящи, волосы, когти, рога, копыта построены из белковых молекул. Например, белок гемоглобин, который придаёт крови красный цвет, переносит кислород и обеспечивает дыхание всех клеток тела. Белки мышц, сокращаясь и растягиваясь, позволяют организму осуществлять разнообразные движения. Белки-ферменты, содержащиеся в желудочном соке, помогают переваривать пищу. Есть и специальные белки-антитела, защищающие организм от инфекций. Растения тоже содержат белки. Особенно богаты ими бобовые: соя, фасоль, горох, чечевица, клевер.
Рис. 5. Много белка содержат семена бобовых растений
.
Жиры
К этой группе относятся не только собственно жиры — вещества, затвердевающие при комнатной температуре, но и масла, жидкие при комнатной температуре. Известное всем подсолнечное масло получают из семян подсолнечника. Есть также кукурузное, рапсовое, оливковое, льняное, ореховое масла. В растительных организмах жиры в основном накапливаются в клетках семян (реже — плодов).
Рис. 6. Масла получают из семян и плодов разных растений
.
Функции жиров
В клетках животных тоже содержатся жиры. Например, звери накапливают жир в подкожной клетчатке, особенно много его запасается на зиму или на период засухи.
Рис. 7. В горбах верблюда содержится запас жира, который в засушливый период используется как источник не только энергии, но и воды
.
Жиры и масла очень питательны и дают организму животного или проростку растения необходимую для жизни энергию. Кроме того, подкожный жир предохраняет организм от потери тепла, а распадаясь образует воду: из 100 г жира при окислении образуется 107 г воды. Это важно для пустынных животных и животных, впадающих в зимнюю спячку: они могут не пить несколько месяцев.
Углеводы
Углеводы — группа органических веществ, очень разнообразных по строению и свойствам.
Вам наверняка хорошо известны сахара: сахароза (так химики называют обычный свекловичный или тростниковый сахар), глюкоза и фруктоза (содержатся в соке фруктов и ягод, а также в мёде). Сахара — сладкие на вкус и растворимые в воде соединения. «Сжигая» сахара, организм быстро получает энергию для жизни. Вот почему сладкий чай или сок быстро восстанавливают силы.
Существуют и нерастворимые углеводы. Например, крахмал, который можно встретить на любой кухне. Он несладкий и не растворим в воде. Его накапливают в своих клетках растения. Особенно богаты крахмалом клубни картофеля, зёрна риса, кукурузы и мягкой пшеницы. У животных и грибов есть подобный нерастворимый углевод, его называют гликоген. Основная функция этих веществ — запасающая.
Рис. 8. Сладкие углеводы — сахара — в большом количестве содержатся в сладких плодах и корнеплодах растений. Крахмалом богаты клубни картофеля и недозрелые бананы
.
Есть углеводы, тоже нерастворимые, которые выполняют опорную и защитную функции. Клетчатку (целлюлозу, как называют её химики) содержат стенки растительных клеток. Хитин образует наружные скелеты насекомых, пауков и раков, а также входит в состав клеточной стенки грибов.
