Глобальный цикл калия


Глобальный цикл калия — Студопедия

Калий вместе с другими щелочными и щелочно-земельными химическими элементами аккумулировался в земной коре в процессе ее выплавления. Основная масса элемента включается в кристаллическое вещество на последних стадиях магматической кристаллизации. Калий входит в состав наиболее распространенных силикатов: полевых шпатов, амфиболов, пироксенов, слюд. В гранитном слое континентального блока земной коры средняя концентрация К2О равна 2,89 %, масса — 198×1015 т, в осадочном слое средняя концентрация К2О равна 2,00 %, масса — 38,5×1015 т.

При гипергенной перестройке кристаллохимических структур силикатов значительная часть калия остается в составе «переходных» новообразованных глинистых минералов, обладающих мутабильным составом, и освобождается постепенно, на протяжении длительного времени по мере образования конечных продуктов выветривания силикатов. Свободные ионы вовлекаются в водную миграцию, а также активно адсорбируются дисперсным минеральным веществом и поглощаются высшими растениями.

По этим причинам калий более прочно удерживается в пределах Мировой суши, чем кальций и натрий.

Калий играет важную роль в жизни растений и животных. Он принимает участие в фотосинтезе, влияет на обмен углеводов, азота, фосфора. В растениях он концентрируется в плодах, семенах и интенсивно растущих органах. При недостатке калия в почве урожай сельскохозяйственных культур резко снижается. В силу изложенного калий активно поглощается растениями и включается в биологический круговорот. Его кларк в живом веществе такой же высокий, как у азота, 0,3 %. Средняя концентрация калия в сухом веществе фитомассы суши оценивается от 0,7 % (Базилевич Н.И., 1974) до 1,4% (Боуэн X., 1966). В сухом веществе морских водорослей содержится 5,2 % калия (Боуэн X., 1966). Можно предполагать, что в растительности Мировой суши до активного воздействия на нее человека содержалось около 25×109 т калия, в сухой биомассе фотосинтетиков океана — 0,176×109 т. В мертвом органическом веществе педосферы средняя концентрация калия близка к 0,1—0,2%. Следовательно, содержащаяся в органическом веществе масса калия в несколько раз меньше, чем в живом веществе, и ориентировочно составляет около (5-10) ×109т.


Часть освобождающегося при выветривании калия захватывается растительностью суши и частично сохраняется в мертвом органическом веществе. Некоторое количество солей калия и весьма крупные его массы, связанные в глинистых минералах, образуют главный запас этого элемента в педосфере.


К сожалению, обоснованная оценка масс калия в настоящее \ время затруднительна. Несмотря на то что живое вещество суши и высокодисперсные продукты выветривания прочно удерживают значительную часть освобождающегося калия на суше, некоторая его часть вовлекается в водную миграцию и поступает в океан, где содержится 0,53×10'5 т элемента в форме растворенных ионов. В осадочной оболочке находится 38,2×1015 калия.

Если суммировать все количество калия, содержащееся в гранитном слое, осадочной толще, океане и других резервуарах, то оно составит 236,7×1015 т. Это значение должно характеризовать исходную массу калия в гранитном слое литосферы. Нетрудно подсчитать, что на протяжении фанерозоя в процессе развития биосферы из гранитного слоя было извлечено примерно 16 % калия. Вынос этого элемента осуществлялся с большим трудом, чем натрия, которого за тот же период времени было извлечено большее количество.

В биологический круговорот на суше на протяжении года вовлекается около 1,8×109 т калия. В океане через многократно возобновляемую массу фотосинтетиков проходит около 121×107 т/год калия. Освобождающаяся из системы биологического круговорота на суше масса калия частично задерживается в мертвом органическом веществе и сорбируется педосферой, частично вовлекается в водную миграцию. Ежегодно с континентальным водным стоком выносится в океан более 61×106 т свободных ионов калия. Значительно большая масса элемента переносится в составе дисперсных, преимущественно глинистых частиц в форме взвесей — около 283×106 т/год.

Калий активно мигрирует в системе поверхность океана — атмосфера— поверхность океана в составе аэрозолей. Средняя концентрация элемента в океанических атмосферных осадках над океаном около 0,15 мг/л. На протяжении года с атмосферными осадками на поверхность океана выпадает примерно 65 • 106 т калия. Вместе с 20 % сухого осаждения это составляет 78×06 т калия, ежегодно вовлекаемых в обмен между океаном и атмосферой.

Концентрация ионов калия в континентальных атмосферных осадках в среднем близка к 0,7 мг/л, что составляет 0,05×109 т/год. С учетом 20 % сухого осаждения (0,01×109 т) в атмосферу с суши захватывается около 0,060×09 т ионов калия, а выпадает несколько больше за счет переноса океанических масс — 0,065×09 т. Значительное количество элемента выносится с суши в океан с пылью. Приняв концентрацию калия в пыли равной концентрации в глинистых отложениях, можно ориентировочно оценить пылевой вынос элемента в 0,043×109 т.

Польза для здоровья и рекомендуемая доза

Калий - один из семи основных макроминералов. Организму человека требуется не менее 100 миллиграммов калия в день для поддержки ключевых процессов.

Высокое потребление калия снижает риск общей смертности на 20 процентов. Он также снижает риск инсульта, снижает кровяное давление, защищает от потери мышечной массы, сохраняет минеральную плотность костей и уменьшает образование камней в почках.

Основные функции калия в организме включают регулирование баланса жидкости и контроль электрической активности сердца и других мышц.

В этой статье Центра знаний MNT подробно рассказывается о рекомендуемом потреблении калия, его возможной пользе для здоровья, надежных источниках калия, последствиях потребления слишком большого или слишком малого количества калия и любых потенциальных рисках для здоровья от потребления калия.

Краткие сведения о калии

  • Взрослые должны потреблять 4 700 миллиграммов (мг) калия в день. Однако менее двух процентов людей в США потребляют достаточно калия.
  • Калий поддерживает кровяное давление, здоровье сердечно-сосудистой системы, прочность костей и мышечную силу.
  • Свекольная зелень, белая фасоль, соевые бобы и лима - продукты с самым высоким содержанием калия.
  • Дефицит калия может привести к усталости, слабости и запорам. Это может перерасти в паралич, дыхательную недостаточность и болезненную непроходимость кишечника.
  • Гиперкалиемия означает, что в крови слишком много калия, и это также может повлиять на здоровье.
  • Калий доступен в виде добавок, но его пищевые источники наиболее полезны.
Поделиться на Pinterest Калий - важнейшее питательное вещество, и очень небольшой процент людей в США.С. потребляют достаточно.

Рекомендуемое адекватное потребление калия составляет 4700 миллиграммов (мг) в день для взрослых. Большинство взрослых не соблюдают эту рекомендацию.

Национальное обследование здоровья и питания (NHANES) также показало, что менее двух процентов людей в США удовлетворяют ежедневную потребность в калии в 4700 мг. Женщины в среднем потребляют меньше калия, чем мужчины.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует принимать 3 510 мг в день и соглашается с тем, что большая часть населения мира не выполняет эту рекомендацию.

Доступны добавки калия. Однако лучше всего получать любые витамины или минералы с пищей. Не отдельные витамины или минералы делают определенные продукты важными для здорового образа жизни, а объединенные усилия ряда питательных веществ.

Калий обладает доказанной пользой для здоровья.

Это электролит, который нейтрализует действие натрия, помогая поддерживать постоянное кровяное давление. Калий также важен для поддержания баланса кислот и оснований в организме.Основания - это щелочи, которые еще не растворились в воде.

Артериальное давление и здоровье сердечно-сосудистой системы

Низкое потребление калия неоднократно было связано с высоким кровяным давлением и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Для снижения артериального давления необходимо поддерживать низкое потребление натрия, но не менее важно обеспечить хорошее потребление калия.

Увеличение потребления калия вместе с уменьшением натрия имеет решающее значение для снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний.

В одном исследовании, у тех, кто потреблял 4069 мг калия в день, риск смерти от ишемической болезни сердца на 49 процентов ниже, чем у тех, кто потреблял около 1000 мг калия в день.

Поддержание костей и мышц

Продукты, богатые калием, поддерживают щелочную среду в организме, в отличие от ацидоза. Метаболический ацидоз вызывается диетой, полной подкисляющих продуктов, таких как мясо, молочные продукты и обработанные зерна злаков. Ацидоз - частый результат типично кислой западной диеты.

Ацидоз может вызывать выделение азота, потерю минеральной плотности костей и истощение мышц. Диета с высоким содержанием калия может помочь сохранить мышечную массу у пожилых людей, а также в условиях, которые имеют тенденцию приводить к истощению мышц, таких как диабетический кетоз. Однако достаточное количество калия может помочь предотвратить это.

Одно исследование показало, что участники, потреблявшие 5266 миллиграммов калия в день, сохраняли в среднем на 3,6 фунта мышечной массы больше, чем участники, потреблявшие калия на 50 процентов ниже.Некоторые исследования также показывают увеличение плотности костей при высоком потреблении калия.

Продукты с высоким содержанием калия

Поделиться на PinterestБелые бобы относятся к числу продуктов, наиболее богатых калием, как и многие другие виды фасоли.

Калий содержится во многих цельных, необработанных продуктах.

Одним из лучших источников калия является свежая листовая зелень, авокадо, помидоры, картофель и бобы. Обработка значительно снижает количество диетического калия. Диета с высоким содержанием обработанных пищевых продуктов, вероятно, с низким содержанием калия.

Многие обработанные пищевые продукты также богаты натрием. По мере увеличения потребления натрия необходимо повышенное содержание калия, чтобы нейтрализовать влияние натрия на кровяное давление.

Вот таблица, показывающая питательную ценность одной чашки продуктов, наиболее богатых калием.

Тип еды (1 чашка) Количество калия в миллиграммах (мг)
Вареная, вареная или дренированная свекольная зелень, без соли 1,309
Консервированная белая фасоль 1,189
Вареные, вареные или сушеные соевые бобы, без соли 970
Вареные, вареные или сушеные бобы лимские, без соли 969
Запеченный сладкий картофель 950
Ломтики авокадо 708
Вареные, вареные или сушеные грибы, без соли 555
Ломтики банана 537
Красные, спелые, сырые помидоры 427
Сырая дыня канталупа 417

Хороший способ уменьшить вредное воздействие блюд с высоким содержанием натрия есть фрукты или овощи с высоким содержанием калия во время каждого приема пищи.

Есть еще много источников калия вне этого списка. Обязательно проверяйте содержание калия в любых предпочтительных пищевых продуктах, используя Национальную базу данных о питательных веществах Министерства сельского хозяйства США (USDA).

Дефицит калия может вызвать ряд симптомов и проблем со здоровьем. Это также известно как гипокалиемия.

Нормальный уровень калия составляет от 3,5 до 5,0 миллимолей на литр (ммоль / л).

Гипокалиемия диагностируется при падении уровня калия ниже 3.5 ммоль / л. Умеренный дефицит калия обычно протекает бессимптомно. Уровень калия ниже 2,5 ммоль / л считается крайне недостаточным, и симптомы станут более серьезными по мере снижения уровня.

Симптомы низкого уровня калия включают:

  • недомогание и усталость
  • слабость и мышечные боли по всему телу
  • запор

Чрезвычайно низкий уровень калия может вызвать:

  • сильную мышечную слабость и паралич
  • дыхательная недостаточность
  • болезненные препятствия в кишечнике
  • покалывание, ползание, онемение или зуд, основные ощущения в руках, ступнях, ногах или руках
  • прерывистые мышечные спазмы

Низкий уровень калия можно диагностировать с помощью простых анализов крови и лечить изменения диеты, в том числе добавки.Регулярные медицинские осмотры и осмотры также помогут человеку отслеживать уровень калия и избегать любых потенциальных недостатков.

Калий также может вызвать проблемы со здоровьем, когда человек потребляет больше, чем 4700 мг рекомендованного Адекватного потребления.

Люди с хорошей функцией почек могут эффективно избавлять организм от избыточного количества калия с мочой. Этот процесс обычно не имеет побочных эффектов.

Было небольшое количество сообщений о том, что токсичность калия связана с чрезвычайно высоким потреблением добавок калия.О токсичности калия, связанной с пищевыми продуктами, никогда не сообщалось.

Гиперкалиемия

Слишком большое потребление калия может быть вредным для людей, чьи почки не полностью функционируют. Чрезмерное потребление калия может привести к гиперкалиемии, при которой почки не могут вывести достаточное количество калия из организма. Это может быть опасно, если состояние быстро обостряется.

Уровни калия от 5,1 до 6,0 ммоль / л считаются высокими и требуют мониторинга и контроля. Уровни выше 6.0 ммоль / л опасны.

Гиперкалиемия в большинстве случаев протекает бессимптомно или проявляется очень редко. Однако когда симптомы действительно присутствуют, они похожи на те, которые возникают при гипокалиемии.

Тяжелая или внезапная гиперкалиемия может вызвать учащенное сердцебиение, одышку и боль в груди. На этом этапе гиперкалиемия может стать опасным для жизни состоянием, требующим немедленной медицинской помощи.

Снижение потребления калия

Гиперкалиемия лечится за счет снижения потребления калия.

Калий и натрий являются частью постоянного баланса в организме. Поддержание этого баланса жизненно важно для бесперебойной работы систем организма.

При подозрении на гиперкалиемию лучше избегать продуктов с высоким содержанием калия, таких как перечисленные выше. Также не следует употреблять заменители соли, лечебные травы или добавки. Все они могут повысить уровень калия, а не сбалансировать его.

Высокий уровень калия был связан с двумя случаями остановки сердца.Если почки не могут удалить избыток калия из крови, воздействие калия на сердце может быть фатальным.

Калий жизненно важен для функционирования организма, но сам по себе не является ответом на вопрос о здоровом образе жизни. Общий режим питания и диетический баланс наиболее важны для укрепления здоровья и сдерживания болезней.

.

Источники, недостатки, передозировка, лечение и многое другое

Если вы купите что-либо по ссылке на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Как это работает.

Калий - это минерал, который содержится в продуктах, которые вы едите. Это еще и электролит. Электролиты проводят электрические импульсы по всему телу. Они помогают выполнять ряд основных функций организма, в том числе:

  • кровяное давление
  • нормальный водный баланс
  • мышечные сокращения
  • нервных импульсов
  • пищеварение
  • сердечный ритм
  • баланс pH (кислотность и щелочность)

Ваш организм не производит калий естественным путем.Итак, важно употреблять правильный баланс продуктов и напитков, богатых калием.

Недостаточное потребление калия может привести к серьезным проблемам со здоровьем. Однако чрезмерное употребление может вызвать временные или долгосрочные проблемы со здоровьем.

Здоровые почки поддерживают нормальный уровень калия в организме, поскольку они выводят излишки калия с мочой.

Самый распространенный источник калия - пища. Источники, богатые калием, включают:

  • фруктов, таких как абрикосы, бананы, киви, апельсины и ананасы
  • овощей, таких как листовая зелень, морковь и картофель
  • нежирное мясо
  • цельнозерновые
  • бобы и орехи

Большинство людей получают достаточно калия, соблюдая сбалансированную диету.При низком уровне калия врач может назначить минерал в форме добавки. Если у вас серьезный дефицит, вам может потребоваться внутривенное (IV) лечение.

Определенные состояния могут вызывать дефицит калия или гипокалиемию. К ним относятся:

Симптомы гипокалиемии различаются в зависимости от того, насколько серьезен ваш дефицит.

Временное снижение уровня калия может не вызывать никаких симптомов. Например, если вы сильно потеете после тяжелой тренировки, уровень калия может нормализоваться после еды или питья электролитов до того, как будет нанесен какой-либо ущерб.

Однако серьезные недостатки могут быть опасны для жизни. Признаки дефицита калия включают:

  • крайняя усталость
  • мышечные спазмы, слабость или спазмы
  • нерегулярное сердцебиение
  • запор, тошнота или рвота

Гипокалиемия обычно диагностируется с помощью анализа крови. Ваш врач может также назначить электрокардиограмму вашего сердца и анализ газов артериальной крови для измерения уровня pH в вашем теле.

Магазин калиевых добавок.

Слишком много калия может вызвать гиперкалиемию. Это редко бывает у людей, которые придерживаются сбалансированной диеты. Факторы риска передозировки включают:

  • прием слишком большого количества добавок калия
  • заболевание почек
  • длительные физические упражнения
  • употребление кокаина
  • калийсберегающие диуретики
  • химиотерапия
  • очевидный диабет
  • тяжелые ожоги

  • слишком много калия - нарушение сердечного ритма (аритмия).Тяжелые случаи могут привести к летальному исходу.

    Люди с легкими формами повышенного содержания калия редко имеют заметные симптомы. Ваш врач должен периодически назначать анализ крови, если у вас есть какие-либо факторы риска.

    Существуют различные методы лечения несбалансированного уровня калия, которые зависят от того, слишком ли высокий у вас уровень или слишком низкий.

    Гипокалиемия (низкая)

    Добавки калия обычно являются первым курсом действий при слишком низких уровнях. Добавки наиболее эффективны, если ваши почки в хорошей форме.

    Тяжелая гипокалиемия может потребовать внутривенного лечения, особенно если у вас аномальное сердцебиение.

    Калийсберегающие диуретики могут избавить организм от избытка натрия. Это поможет нормализовать уровень электролитов. Но некоторые мочегонные средства и добавки калия могут оказывать резкое воздействие на пищеварительный тракт.

    Попросите врача дать вам таблетки, покрытые воском, чтобы предотвратить проблемы с пищеварением. Только люди с нормальной функцией почек могут использовать калийсберегающие диуретики.

    Гиперкалиемия (высокая)

    Легкие случаи гиперкалиемии можно лечить с помощью рецептурных препаратов, которые увеличивают выведение калия.Другие методы включают мочегонные средства или клизму.

    В тяжелых случаях может потребоваться более сложное лечение. Диализ почек может удалить калий. Это лечение предпочтительнее при почечной недостаточности.

    Людям со здоровыми почками врач может порекомендовать инсулин и глюкозу. Они помогают транспортировать калий из крови к клеткам для удаления.

    Ингалятор альбутерола также может снизить опасно высокие уровни. Глюконат кальция можно временно использовать для стабилизации сердца и снижения риска серьезных сердечных осложнений, связанных с гиперкалиемией.

    Изменения калия в организме могут не вызывать беспокойства, если у вас нет факторов риска. Здоровых почек часто бывает достаточно, чтобы регулировать калий в организме.

    Медицинские условия, влияющие на уровни, следует регулярно контролировать. Позвоните своему врачу, если у вас возникнут необычные симптомы.

    .

    PPT - Международный анализ и прогнозы рынка цитрата калия Презентация PowerPoint на 2021 год

    Обзор отрасли цитрата калия • Анализ структуры затрат на производство цитрата калия • Технические данные и анализ производственных предприятий • Анализ производственных мощностей, производства и доходов цитрата калия по регионам, Типы и производители • Анализ цен, стоимости, валовой и валовой прибыли цитрата калия по регионам, типам и производителям • Объем потребления, потребительская стоимость и анализ продажной цены цитрата калия по регионам, типам и областям применения • Анализ предложения, импорта, экспорта и потребления цитрата калия • Анализ основных производителей цитрата калия включает ADM, FUSO, Cargill, FBC Industries, Posy Pharmachem, Citric Acid Chemicals, American Tartaric Products, GadotBiochemicals Industries, COFCO Biochemical, CitriqueBelge, Jungbunzlauer, Thai Citric Acid, Langshian Фи, Дебанг Фи ne Chemical, Shuren Kechuang, Xinghua Biochemical, Dongtai Food Ingredients, Zhengrong Food Addictive, Feiyu Fine Chemical, Hengsheng Fine Chemical, Niran (Thialand), Anil Bioplus.Оглавление (основные моменты)

    .

    сот | Определение, типы и функции

    Подумайте, как одноклеточный организм содержит необходимые структуры для питания, роста и воспроизводства. Клетки - основные единицы жизни. Encyclopædia Britannica, Inc. Смотрите все видео к этой статье

    Клетка , в биологии, основная мембраносвязанная единица, которая содержит основные молекулы жизни и из которых состоит все живое. Одна клетка сама по себе часто является целостным организмом, например, бактериями или дрожжами.По мере созревания другие клетки приобретают особые функции. Эти клетки взаимодействуют с другими специализированными клетками и становятся строительными блоками крупных многоклеточных организмов, таких как люди и другие животные. Хотя клетки намного больше атомов, они все же очень маленькие. Самые маленькие из известных клеток - это группа крошечных бактерий, называемых микоплазмами; некоторые из этих одноклеточных организмов представляют собой сферы диаметром всего 0,2 мкм (1 мкм = примерно 0,000039 дюйма) с общей массой 10 -14 грамм, что равно 8 000 000 000 атомов водорода.Клетки человека обычно имеют массу в 400 000 раз больше, чем масса отдельной бактерии микоплазмы, но даже человеческие клетки имеют только около 20 мкм в поперечнике. Для того, чтобы закрыть булавочную головку, потребуется лист из примерно 10 000 человеческих клеток, а каждый человеческий организм состоит из более чем 30 000 000 000 000 клеток.

    животная клетка Основные структуры животной клетки Цитоплазма окружает специализированные структуры клетки, или органеллы. Рибосомы, места синтеза белка, находятся в цитоплазме в свободном состоянии или прикреплены к эндоплазматическому ретикулуму, через который материалы транспортируются по клетке.Энергия, необходимая клетке, выделяется митохондриями. Комплекс Гольджи, стопки сплюснутых мешочков, обрабатывает и упаковывает материалы, которые будут высвобождены из клетки в секреторные пузырьки. Пищеварительные ферменты содержатся в лизосомах. Пероксисомы содержат ферменты, выводящие токсины из опасных веществ. Центросома содержит центриоли, которые играют роль в делении клеток. Микроворсинки - это пальцевидные отростки, обнаруженные на определенных клетках. Реснички, похожие на волосы структуры, которые выходят на поверхность многих клеток, могут создавать движение окружающей жидкости.Ядерная оболочка, двойная мембрана, окружающая ядро, содержит поры, которые контролируют движение веществ в нуклеоплазму и из нее. Хроматин, комбинация ДНК и белков, образующих хромосомы, составляет большую часть нуклеоплазмы. Плотное ядрышко является местом образования рибосом. © Merriam-Webster Inc.

    Популярные вопросы

    Что такое ячейка?

    Клетка - это масса цитоплазмы, которая снаружи связана клеточной мембраной. Обычно микроскопические по размеру клетки представляют собой мельчайшие структурные единицы живого вещества и составляют все живое.Большинство клеток имеют одно или несколько ядер и других органелл, которые выполняют множество задач. Некоторые отдельные клетки представляют собой полноценные организмы, такие как бактерии или дрожжи. Другие представляют собой специализированные строительные блоки многоклеточных организмов, таких как растения и животные.

    Что такое клеточная теория?

    Теория клетки утверждает, что клетка является фундаментальной структурной и функциональной единицей живого вещества. В 1839 году немецкий физиолог Теодор Шванн и немецкий ботаник Матиас Шлейден заявили, что клетки являются «элементарными частицами организмов» как у растений, так и у животных, и признали, что одни организмы одноклеточные, а другие многоклеточные.Эта теория ознаменовала собой большой концептуальный прогресс в биологии и привела к возобновлению внимания к жизненным процессам, протекающим в клетках.

    Что делают клеточные мембраны?

    Клеточная мембрана окружает каждую живую клетку и отделяет клетку от окружающей среды. Он служит барьером, препятствующим проникновению содержимого клетки и проникновению нежелательных веществ. Он также функционирует как ворота для активного и пассивного перемещения основных питательных веществ в клетку и отхода из нее.Определенные белки клеточной мембраны участвуют в межклеточной коммуникации и помогают клетке реагировать на изменения в окружающей среде.

    В этой статье клетка рассматривается как отдельная единица и как составляющая часть более крупного организма. Как отдельная единица, клетка способна метаболизировать свои собственные питательные вещества, синтезировать многие типы молекул, обеспечивать свою собственную энергию и воспроизводить себя, чтобы производить следующие поколения. Его можно рассматривать как закрытый сосуд, внутри которого одновременно происходят бесчисленные химические реакции.Эти реакции находятся под очень точным контролем, поэтому они способствуют жизни и размножению клетки. В многоклеточном организме клетки становятся специализированными для выполнения различных функций в процессе дифференцировки. Для этого каждая ячейка поддерживает постоянную связь со своими соседями. Поскольку он получает питательные вещества из окружающей среды и выбрасывает отходы, он прилипает к другим клеткам и взаимодействует с ними. Совместные сборки одинаковых клеток образуют ткани, а сотрудничество между тканями, в свою очередь, формирует органы, которые выполняют функции, необходимые для поддержания жизни организма.

    В этой статье особое внимание уделяется животным клеткам с некоторым обсуждением процессов синтеза энергии и внеклеточных компонентов, свойственных растениям. (Для подробного обсуждения биохимии растительных клеток, см. Фотосинтез . Для полной обработки генетических событий в ядре клетки, см. Наследственность .)

    Брюс М. Альбертс

    Природа и функции клеток

    A клетка окружена плазматической мембраной, которая образует избирательный барьер, который позволяет питательным веществам проникать, а продукты жизнедеятельности - выходить.Внутренняя часть клетки состоит из множества специализированных отсеков или органелл, каждый из которых окружен отдельной мембраной. Одна из основных органелл, ядро, содержит генетическую информацию, необходимую для роста и размножения клеток. Каждая клетка содержит только одно ядро, тогда как другие типы органелл присутствуют в нескольких копиях в клеточном содержимом или цитоплазме. Органеллы включают митохондрии, которые отвечают за передачу энергии, необходимую для выживания клеток; лизосомы, которые переваривают нежелательные материалы внутри клетки; и эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, которые играют важную роль во внутренней организации клетки, синтезируя выбранные молекулы, а затем обрабатывая, сортируя и направляя их в нужное место.Кроме того, клетки растений содержат хлоропласты, которые отвечают за фотосинтез, благодаря чему энергия солнечного света используется для преобразования молекул углекислого газа (CO 2 ) и воды (H 2 O) в углеводы. Между всеми этими органеллами есть пространство в цитоплазме, называемое цитозолем. Цитозоль содержит организованный каркас из волокнистых молекул, составляющих цитоскелет, который придает клетке ее форму, позволяет органеллам перемещаться внутри клетки и обеспечивает механизм, с помощью которого сама клетка может двигаться.Цитозоль также содержит более 10 000 различных видов молекул, которые участвуют в клеточном биосинтезе, процессе создания больших биологических молекул из маленьких.

    клетки Клетки животных и растений содержат мембраносвязанные органеллы, включая отдельное ядро. Напротив, бактериальные клетки не содержат органелл. Encyclopdia Britannica, Inc. Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня.Подпишись сейчас

    Специализированные органеллы характерны для клеток организмов, известных как эукариоты. Напротив, клетки организмов, известных как прокариоты, не содержат органелл и обычно меньше эукариотических клеток. Однако все клетки имеют сильное сходство в биохимической функции.

    эукариотическая клетка Рисунок эукариотической клетки в разрезе. Encyclopædia Britannica, Inc.

    Молекулы клеток

    Понять, как клеточные мембраны регулируют потребление пищи и отходы и как клеточные стенки обеспечивают защиту Клетки поглощают молекулы через свои плазматические мембраны. Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотрите все видео к этой статье

    Клетки содержат особый набор молекул, которые заключены в мембрану. Эти молекулы дают клеткам возможность расти и воспроизводиться. Общий процесс клеточного воспроизводства происходит в два этапа: рост клеток и деление клеток. Во время роста клетки клетка поглощает определенные молекулы из своего окружения, избирательно перенося их через клеточную мембрану. Попадая в клетку, эти молекулы подвергаются действию узкоспециализированных, больших, тщательно свернутых молекул, называемых ферментами.Ферменты действуют как катализаторы, связываясь с проглоченными молекулами и регулируя скорость их химического изменения. Эти химические изменения делают молекулы более полезными для клетки. В отличие от проглоченных молекул, катализаторы сами химически не изменяются во время реакции, что позволяет одному катализатору регулировать конкретную химическую реакцию во многих молекулах.

    Биологические катализаторы создают цепочки реакций. Другими словами, молекула, химически преобразованная одним катализатором, служит исходным материалом или субстратом для второго катализатора и так далее.Таким образом, катализаторы используют небольшие молекулы, принесенные в клетку из внешней среды, для создания все более сложных продуктов реакции. Эти продукты используются для роста клеток и воспроизведения генетического материала. После копирования генетического материала и наличия достаточного количества молекул для поддержания деления клетки клетка делится, образуя две дочерние клетки. Через множество таких циклов клеточного роста и деления каждая родительская клетка может дать начало миллионам дочерних клеток, в процессе преобразования большого количества неодушевленного вещества в биологически активные молекулы.

    .

    Смотрите также