KSE. Сэдэв 4.

1. Амьд эсийг бүрдүүлдэг гол элемент, бодисууд юу вэ?

Амьд организмыг бүрдүүлдэг бодисуудын найрлагад орсон химийн элементүүдийн тоо хэмжээнээс хамааран атомын хэд хэдэн бүлгийг ялгах нь заншилтай байдаг. Эхний бүлэг(эсийн массын 98% орчим) нь устөрөгч, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азот гэсэн дөрвөн элементээс бүрддэг. Тэдгээрийг макронутриент гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь бүх органик нэгдлүүдийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хоёр элементийн хамт хоёр дахь бүлэг- биологийн полимер молекулуудын зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг болох хүхэр, фосфор (Грек хэлнээс полис - олон; meros - хэсэг) - уураг ба нуклейн хүчил, тэдгээрийг ихэвчлэн биоэлемент гэж нэрлэдэг.

Илүү бага хэмжээгээр эсийн найрлагад дурдсан фосфор, хүхэрээс гадна кали ба натри, кальци, магни, төмөр, хлор гэсэн 6 элемент орно. Тэд тус бүр нь эсэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, Na, K, Cl нь янз бүрийн бодисын эсийн мембраны нэвчилт, мэдрэлийн утаснуудын дагуу импульсийн дамжуулалтыг хангадаг. Ca ба P нь ясны эд эсийн эс хоорондын бодис үүсэхэд оролцдог бөгөөд ясны бат бөх чанарыг тодорхойлдог. Үүнээс гадна Ca нь хэвийн цусны бүлэгнэлтээс хамаардаг хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Төмөр нь цусны улаан эсийн уураг болох гемоглобины нэг хэсэг бөгөөд уушигнаас эд эсэд хүчилтөрөгч шилжүүлэхэд оролцдог. Эцэст нь ургамлын эсэд агуулагдах Mg нь хлорофилл - фотосинтезийг тодорхойлдог пигмент бөгөөд амьтдын хувьд биохимийн өөрчлөлтөд оролцдог биологийн катализаторын нэг хэсэг юм.

Бусад бүх элементүүд - гурав дахь бүлэг(цайр, зэс, иод, фтор гэх мэт) нь эсэд маш бага хэмжээгээр агуулагддаг. Тэдний эсийн массад оруулах нийт хувь нэмэр ердөө 0.02% байна. Тиймээс тэдгээрийг микроэлементүүд гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч энэ нь бие махбодид бусад элементүүдээс бага хэрэгтэй гэсэн үг биш юм. Микроэлементүүд нь амьд организмд чухал ач холбогдолтой боловч түүний найрлагад бага хэмжээгээр ордог. Жишээлбэл, цайр нь нойр булчирхайн гормоны молекулын нэг хэсэг болох нүүрс усны солилцоог зохицуулахад оролцдог инсулин, иод нь тироксины зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг болох бамбай булчирхайн даавар бөгөөд бүх организмын бодисын солилцооны хурдыг зохицуулдаг. бүхэл бүтэн ба хөгжлийн явцад түүний өсөлт.

Бүртгэгдсэн бүх химийн элементүүд нь ион хэлбэрээр эсвэл тодорхой нэгдлүүдийн нэг хэсэг болох органик бус ба органик бодисын молекулуудын нэг хэсэг болох биеийг бүтээхэд оролцдог.

Органик бус бодисууд орноэсийн найрлага

Ус.Амьд организмын хамгийн түгээмэл органик бус нэгдэл бол ус юм. Түүний агууламж маш олон янз байдаг: шүдний паалангийн эсүүдэд 10 орчим хувь нь ус, хөгжиж буй үр хөврөлийн эсүүдэд 90 гаруй хувь байдаг. Дунджаар олон эст организмд ус биеийн жингийн 80 орчим хувийг эзэлдэг.

Эсийн доторх усны үүрэг маш чухал. Түүний үйл ажиллагаа нь ихэвчлэн химийн шинж чанараараа тодорхойлогддог. Молекулуудын бүтцийн диполь шинж чанар нь усны янз бүрийн бодисуудтай идэвхтэй харилцан үйлчлэх чадварыг тодорхойлдог. Түүний молекулууд нь хэд хэдэн усанд уусдаг бодисыг катион ба анион болгон задлахад хүргэдэг. Үүний үр дүнд ионууд хурдан химийн урвалд ордог. Ихэнх химийн урвалууд нь усанд уусдаг бодисуудын харилцан үйлчлэлд ордог.

Тиймээс молекулуудын туйлшрал, устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадвар нь усыг маш олон тооны органик бус болон органик бодисуудад сайн уусгагч болгодог. Нэмж дурдахад, уусгагчийн хувьд ус нь эсэд бодис орох, хаягдал бүтээгдэхүүнийг зайлуулах боломжийг олгодог, учир нь ихэнх химийн нэгдлүүд нь эсийн гаднах мембраныг зөвхөн ууссан хэлбэрээр нэвтэрч чаддаг.

Усны цэвэр химийн үүрэг нь тийм ч чухал биш юм. Тодорхой катализатор - ферментийн нөлөөн дор энэ нь гидролизийн урвалд ордог, өөрөөр хэлбэл янз бүрийн молекулуудын чөлөөт валентуудад OH - эсвэл H - усны бүлгүүд нэмэгдэх урвалд ордог. Үүний үр дүнд шинэ шинж чанартай шинэ бодисууд үүсдэг.

Ус нь тодорхой хэмжээгээр дулаан зохицуулагч юм; Усны дулаан дамжуулалт сайтай, дулааны багтаамж өндөр байдаг тул орчны температур өөрчлөгдөхөд эсийн доторх температур өөрчлөгдөөгүй эсвэл түүний хэлбэлзэл нь эсийн эргэн тойрон дахь орчинтой харьцуулахад мэдэгдэхүйц бага байдаг.

Ашигт малтмалын давс.Эсийн органик бус бодисуудын ихэнх нь давс хэлбэрээр байдаг - ион болгон задарсан эсвэл хатуу төлөвт байдаг. Эхнийх нь K -, Na + Ca 2+ катионууд нь маш чухал ач холбогдолтой бөгөөд эдгээр нь амьд организмын цочромтгой шинж чанарыг өгдөг. Олон эст амьтдын эдэд кальци нь эс хоорондын "цемент" -ийн нэг хэсэг бөгөөд эсүүд хоорондоо наалддаг, эд эсэд дараалсан байрлалыг тодорхойлдог. Эсийн буферийн шинж чанар нь эсийн доторх давсны агууламжаас хамаардаг.

Буферэсийн агууламжийн бага зэрэг шүлтлэг урвалыг тогтмол түвшинд байлгах чадварыг нэрлэдэг.

Кальцийн фосфат гэх мэт уусдаггүй эрдэс давс нь ясны эд, нялцгай биетний бүрхүүлийн эс хоорондын бодисын нэг хэсэг бөгөөд эдгээр формацийн бат бөх чанарыг хангадаг.

Эсийг бүрдүүлдэг органик бодисууд

Органик нэгдлүүд нь амьд организмын эсийн массын дунджаар 20-30% -ийг бүрдүүлдэг. Үүнд биологийн полимерууд - уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус, түүнчлэн өөх тос, олон тооны жижиг молекулууд - гормон, пигмент, ATP болон бусад олон бодисууд орно. Янз бүрийн төрлийн эсүүд өөр өөр хэмжээний органик нэгдлүүдийг агуулдаг. Нарийн төвөгтэй нүүрс ус - полисахарид - ургамлын эсэд давамгайлдаг; амьтдад уураг, өөх тос илүү их байдаг. Гэсэн хэдий ч аль ч төрлийн эсийн органик бодисын бүлэг бүр ижил төстэй үүргийг гүйцэтгэдэг.

Биологийн полимерууд - уураг.Эсийн органик бодисын дотроос уураг нь тоо хэмжээ, ач холбогдлын хувьд эхний байрыг эзэлдэг. Амьтанд тэдгээр нь эсийн хуурай массын 50 орчим хувийг эзэлдэг. Хүний биед 5 сая төрлийн уургийн молекулууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь зөвхөн бие биенээсээ төдийгүй бусад организмын уургуудаас ялгаатай байдаг. Ийм олон янз байдал, нарийн төвөгтэй бүтэцтэй хэдий ч тэдгээр нь зөвхөн 20 өөр амин хүчлээс бүрддэг. Хоёр амин хүчлийг нэг молекул болгон нэгтгэхийг дипептид, гурван амин хүчлийг - трипептид гэх мэт, 20 ба түүнээс дээш амин хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдсэн нэгдлийг полипептид гэж нэрлэдэг.

нүүрс ус,эсвэл сахаридууд - C n (H 2 0) m ерөнхий томьёотой органик бодисууд. Ихэнх нүүрс ус нь нүүрстөрөгчийн атомын тоотой ижил тооны усны молекултай байдаг. Тийм ч учраас эдгээр бодисыг нүүрс ус гэж нэрлэдэг байв.

Амьтны эсэд нүүрс ус 1-2, заримдаа 5% -иас ихгүй хэмжээгээр агуулагддаг. Ургамлын эсүүд нь нүүрс усаар хамгийн баялаг бөгөөд тэдгээрийн агууламж нь зарим тохиолдолд хуурай жингийн 90% (төмсний булцуу, үр гэх мэт) хүрдэг. Нүүрс ус нь энгийн бөгөөд нарийн төвөгтэй байдаг.

Энгийн нүүрс усыг моносахарид гэж нэрлэдэг. Молекул дахь нүүрстөрөгчийн атомын тооноос хамааран моносахаридуудыг триоз - 3 атом, тетроз - 4, пентоз - 5 эсвэл гексоз - 6 нүүрстөрөгчийн атом гэж нэрлэдэг. Зургаан нүүрстөрөгчийн моносахаридуудаас - гексосууд - хамгийн чухал нь глюкоз, фруктоз, галактоз юм. Цусан дахь глюкоз (0.08-0.12%) агуулагддаг. Пентозууд - рибоз ба дезоксирибоз нь нуклейн хүчил ба ATP-ийн нэг хэсэг юм.

Хэрэв хоёр моносахарид нэг молекулд нийлбэл нэгдлийг дисахарид гэнэ. Дисахаридууд нь нэг глюкоз, нэг фруктозын молекулаас бүрдэх хүнсний элсэн чихэр - нишингэ эсвэл чихрийн нишингэээс гаргаж авсан сахароз, глюкоз ба галактозын молекулуудаас бүрддэг сүүний сахар орно.

Олон тооны моносахаридуудаас үүссэн нийлмэл нүүрс усыг полисахарид гэж нэрлэдэг. Цардуул, гликоген, целлюлоз зэрэг полисахаридын мономерууд нь глюкоз юм. Полисахаридууд нь дүрмээр бол салаалсан полимер юм.

Өөх тос (липид)Эдгээр нь өндөр молекул жинтэй өөх тосны хүчлүүд ба гурван атомт спиртийн глицеролын нэгдлүүд юм. Өөх тос нь усанд уусдаггүй, гидрофобик (Грек хэлнээс Hydor - ус ба фобос - айдас). Эсүүд нь липоид гэж нэрлэгддэг бусад нарийн төвөгтэй гидрофобик өөх тостой төстэй бодисуудыг үргэлж агуулдаг.

Бие махбод дахь биохимийн өөрчлөлтийг хэвийн явуулахад шаардлагатай гидрофобик органик нэгдлүүдийн уусгагч болох өөхний үүрэг мөн чухал юм.

Биологийн хувьд полимерууд нь нуклейн хүчил юм.Эсийн доторх нуклейн хүчлүүдийн ач холбогдол маш их. Тэдний химийн бүтцийн онцлог нь хувь хүний ​​хөгжлийн тодорхой үе шатанд эд бүрт нийлэгждэг уургийн молекулуудын бүтцийн талаархи мэдээллийг охин эсүүдэд хадгалах, шилжүүлэх, өвлөн авах боломжийг олгодог.

Ихэнх шинж чанар, шинж чанарууд нь уургаас үүдэлтэй байдаг тул нуклейн хүчлүүдийн тогтвортой байдал нь эсийн болон бүхэл бүтэн организмын хэвийн үйл ажиллагааны хамгийн чухал нөхцөл болох нь тодорхой юм. Нуклейн хүчлүүдийн бүтцэд гарсан аливаа өөрчлөлт нь эсийн бүтцэд өөрчлөлт орох эсвэл тэдгээрийн физиологийн үйл явцын үйл ажиллагаанд нөлөөлж, улмаар амьдрах чадварт нөлөөлдөг.

Америкийн биологич Ж.Уотсон, Английн физикч Ф.Крик нар анх үүсгэн байгуулсан нуклейн хүчлүүдийн бүтцийг судлах нь организмын шинж тэмдгүүдийн удамшлын шинж чанар, бие даасан эс болон эсийн үйл ажиллагааны хэв маягийг ойлгоход туйлын чухал юм. систем - эд, эрхтэн.

Хоёр төрлийн нуклейн хүчлүүд байдаг: ДНХ ба РНХ.

Бүх амьд систем нь янз бүрийн хувь хэмжээгээр органик болон органик бус химийн элементүүд болон тэдгээрээс бүрдсэн химийн нэгдлүүдийг агуулдаг.

Эсэд агуулагдах тоон агууламжаас хамааран бүх химийн элементүүдийг макро, микро, хэт микроэлементүүд гэж 3 бүлэгт хуваадаг.

Макроэлементүүд нь эсийн массын 99% -ийг эзэлдэг бөгөөд үүний 98 хүртэлх хувийг хүчилтөрөгч, азот, устөрөгч, нүүрстөрөгч гэсэн 4 элемент эзэлдэг. Бага хэмжээгээр эсүүд нь кали, натри, магни, кальци, хүхэр, фосфор, төмөр агуулдаг.

Микроэлементүүд нь голчлон металлын ион (кобальт, зэс, цайр гэх мэт), галоген (иод, бром гэх мэт) юм. Тэдгээр нь 0.001% -аас 0.000001% хүртэл хэмжээгээр агуулагддаг.

Хэт микроэлементүүд. Тэдний концентраци 0.000001% -иас бага байна. Үүнд алт, мөнгөн ус, селен гэх мэт орно.

Химийн нэгдэл гэдэг нь нэг буюу хэд хэдэн химийн элементийн атомууд хоорондоо химийн холбоогоор холбогддог бодис юм. Химийн нэгдлүүд нь органик бус ба органик юм. Органик бус бодисуудад ус, эрдэс давс орно. Органик нэгдлүүд нь нүүрстөрөгчийн бусад элементүүдтэй нэгдлүүд юм.

Эсийн үндсэн органик нэгдлүүд нь уураг, өөх тос, нүүрс ус, нуклейн хүчил юм.

Эсийн химийн элементүүд ба органик бус бодисууд

Амьд ба амьгүй байгалийн ялгаа нь тэдгээрийн химийн найрлагад тодорхой илэрдэг. Тиймээс дэлхийн царцдас нь 90% хүчилтөрөгч, цахиур, хөнгөн цагаан, натри (O, Si, Al, Na) бөгөөд амьд организмын 95 орчим хувь нь нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот (C, H, O, N) юм. Нэмж дурдахад энэ бүлгийн макроэлементүүд нь бусад найман химийн элементүүдийг агуулдаг: Na - натри, Cl - хлор, S - хүхэр, Fe - төмөр, Mg - магни, P - фосфор, Ca - кальци, K - кали, тэдгээрийн агууламж арав, зуун хувиар тооцно. Амьдралд адилхан шаардлагатай микроэлементүүд нь бага хэмжээгээр агуулагддаг: Cu - зэс, Mn - манган, Zn - цайр, Mo - молибден, Ко - кобальт, F - фтор, J - иод гэх мэт.

Зөвхөн 27 элемент (өнөөгийн мэдэгдэж байгаа 105 элементээс) организмд тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг. Бидний өмнө дурдсанчлан зөвхөн дөрөв нь - C, H, O, N нь амьд организмын үндэс суурь болдог. Эдгээрээс органик бодисууд (уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус, өөх тос гэх мэт) голчлон бүрддэг.

Макро элементүүдийн дунд эхний байр нь нүүрстөрөгч юм. Энэ нь бараг бүх төрлийн химийн холбоо үүсгэх чадвартайгаараа онцлог юм. Нүүрстөрөгч нь бусад элементүүдээс илүү их хэмжээний молекул үүсгэх чадвартай байдаг. Түүний атомууд хоорондоо холбогдож, цагираг, гинж үүсгэдэг. Үүний үр дүнд асар олон янзаар тодорхойлогддог том хэмжээтэй нарийн төвөгтэй молекулууд үүсдэг (одоогоор 10 сая гаруй органик бодисыг тодорхойлсон). Үүнээс гадна нэг химийн нэгдэл дэх нүүрстөрөгчийн атомууд нь исэлдүүлэх, багасгах шинж чанарыг хоёуланг нь харуулдаг.

Нүүрстөрөгч нь бүх органик нэгдлүүдийн үндэс юм. Хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн өндөр агууламж нь тодорхой исэлдүүлэх, багасгах шинж чанартай холбоотой байдаг. C, H, O гэсэн гурван элементийн ачаар бүхэл бүтэн нүүрс ус (элсэн чихэр) байдаг бөгөөд ерөнхий томъёо нь CnH2nOn шиг харагддаг (энд n нь атомын тоо юм). Эдгээр гурван элементэд уурагт N ба S атомууд, нуклейн хүчилд N ба P атомууд нэмэгддэг.

Дээр дурдсан бусад бүх элементүүд амьд организмд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс Mg атомууд нь хлорофилийн нэг хэсэг, Fe атомууд нь гемоглобины нэг хэсэг юм. Иод нь тироксины молекулд (бамбай булчирхайн даавар), Zn нь инсулины молекулд (нойр булчирхайн даавар) агуулагддаг. Na, K ионууд байх нь мэдрэлийн импульс дамжуулах, эсийн мембранаар дамжин өнгөрөхөд зайлшгүй шаардлагатай. P, Ca давс нь нялцгай биетний яс, бүрхүүлд их хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд энэ нь эдгээр формацийн өндөр бат бэхийг баталгаажуулдаг.

Амьд организмын химийн найрлагын хамгийн том хэсэг (85% хүртэл) нь ус гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь олон төрлийн органик бус болон органик бодисын уусгагч тул янз бүрийн химийн урвал явуулахад тохиромжтой орчин болж хувирдаг. Ус нь янз бүрийн биохимийн урвалд оролцдог (жишээлбэл, фотосинтезийн үед). Энэ нь илүүдэл давс, хог хаягдлыг биеэс зайлуулдаг. Усанд агуулагдах өндөр дулаан багтаамж, харьцангуй өндөр дулаан дамжуулалт нь организмын терморегуляцид зайлшгүй шаардлагатай (хөлс уурших үед, жишээлбэл, арьс хөргөнө).

Дэлхий дээрх бүх амьд системүүд нь янз бүрийн хэмжээтэй химийн элементүүдээс гадна органик болон органик бус химийн нэгдлүүдийг агуулдаг.

Эсийн химийн бүтэц

Эсэд агуулагдах тодорхой химийн элементийн хэмжээнээс хамааран химийн элементүүдийн гурван бүлэг ялгагдана.

макро элементүүд;

бичил элементүүд;

Хэт микроэлементүүд.

Эсийн массын 98% нь устөрөгч, нүүрстөрөгч, азот, хүчилтөрөгч гэсэн дөрвөн макро элементээс бүрддэг. Натри, магни, кали, фосфор, төмөр, хүхэр зэрэг макроэлементүүд эсэд хамаагүй бага хэмжээгээр агуулагддаг.

Микроэлементүүд нь галоген ба металлын ионуудыг (зэс, кобальт, цайр, бром, иод) үүсгэдэг. Амьд эсийн микроэлементүүд маш бага хэмжээгээр (0.00001%) агуулагддаг. Хэт микроэлементүүдэд мөнгөн ус, алт, селен (эсийн массын 0.000001% -иас бага) орно.

Химийн нэгдлүүд

Химийн нэгдлүүд гэдэг нь хоёр ба түүнээс дээш химийн элементийн атомуудаас бүрдэх бодис юм. Химийн нэгдлүүдийг хоёр бүлэгт хуваадаг.

Органик химийн нэгдлүүд (эрдэсийн давс, ус);

Органик бус химийн нэгдлүүд (химийн элементүүдийг нүүрстөрөгчтэй хослуулах).

Органик химийн үндсэн нэгдлүүдэд уураг, нүүрс ус, өөх тос, нуклейн хүчил орно.

Уургийн тухай ойлголт ба үүрэг

Уургууд нь пептидийн бондоор холбогдсон альфа амин хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэх өндөр молекулт органик бодис юм. Уураг бол хүний ​​амьдралд маш чухал бодис юм.

Уургийн үүрэг:

Хамгаалалтын функц. Вирус бие махбодид ороход уураг нь бие махбодид нийлэгжилтийг нэмэгдүүлж, улмаар түүнийг устгадаг.

Бүтцийн функц. Уургууд дахь коллаген гэх мэт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн агууламжаас болж хүний ​​биед сорвижилт үүсэх процесс үүсдэг.

Мотор. Уураг нь булчингийн эд агшилтын үйл явцад шууд оролцдог.

Тээвэрлэлт. Уургийн атомууд нь хүчилтөрөгч, шим тэжээлийг эсүүдэд хүргэдэг.

Эрчим хүч. Уураг задрахад хүний ​​амьдралд шаардлагатай энергийг ялгаруулдаг.

Үүнээс гадна уураг нь бие махбодид тохиолддог бүх химийн урвалын катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг.

Нүүрс ус, тэдний амьдрал дахь үүрэг

Нүүрс ус– хүчилтөрөгч, устөрөгч, нүүрстөрөгч агуулсан органик поли ба мономерууд. Нүүрс усны гол үүрэг нь эрчим хүчний функц юм - 1 г нүүрс усыг задлахад 17 кЖ энерги ялгардаг.

Целлюлоз хэлбэрийн нүүрс ус нь олон төрлийн ургамлын ханыг бүрдүүлдэг. Нүүрс усны ачаар амьд организмууд мөн шим тэжээлийг хадгалдаг бөгөөд энэ нь цардуул хэлбэрээр хадгалагддаг.

Өөх тос

Мөн органик химийн бодисууд орно өөх тос. Өөх тосыг нарийн төвөгтэй, энгийн гэсэн хоёр бүлэгт хуваадаг. Энгийн липидүүд нь өөх тосны хүчлийн үлдэгдэл, глицеринээс бүрддэг. Нарийн төвөгтэй өөх тос нь нүүрс ус, уураг бүхий энгийн липидийн нийлэгжилт юм.

Химийн эсийн агууламж. Амьд биетийн эсүүд нь хүрээлэн буй орчноосоо тэдгээрийг бүрдүүлдэг химийн нэгдлүүдийн бүтцээрээ төдийгүй химийн элементүүдийн багц, агуулгаараа ихээхэн ялгаатай байдаг. Одоогийн байдлаар мэдэгдэж байгаа химийн элементүүдийн 90 орчим нь амьд байгальд байдаг эдгээр элементүүдийн агууламжаас хамааран тэдгээрийг гурван бүлэгт хувааж болно.

1) макро шим тэжээл, өөрөөр хэлбэл эсэд их хэмжээгээр агуулагддаг элементүүд (хэдэн арван хувиас зуун хувь хүртэл). Энэ бүлэгт хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азот, натри, кальци, фосфор, хүхэр, кали, хлор орно. Эдгээр элементүүд хамтдаа эсийн массын 99 орчим хувийг бүрдүүлдэг бөгөөд 98% нь эхний дөрвөн элементээс (устөрөгч, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азот) бүрддэг.

2) бичил элементүүд, энэ нь массын зуун хувиас бага хувийг эзэлдэг. Эдгээр элементүүдэд төмөр, цайр, манган, кобальт, зэс, никель, иод, фтор орно. Тэд нийт эсийн массын 1 орчим хувийг эзэлдэг. Эсийн доторх эдгээр элементүүдийн агууламж бага боловч тэдгээр нь түүний амьдралд шаардлагатай байдаг. Ийм элемент байхгүй эсвэл бага агууламжтай тохиолдолд янз бүрийн өвчин үүсдэг. Жишээлбэл, йодын дутагдал нь хүний ​​бамбай булчирхайн өвчинд хүргэдэг бөгөөд төмрийн дутагдал нь цус багадалт үүсгэдэг.

3) хэт микроэлементүүд, эс дэх агууламж нь маш бага (10-12% -иас бага). Энэ бүлэгт бром, алт, селен, мөнгө, ванади болон бусад олон элементүүд орно. Эдгээр элементүүдийн ихэнх нь организмын хэвийн үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Жишээлбэл, селенийн дутагдал нь хорт хавдар үүсгэдэг, борын дутагдал нь ургамалд өвчин үүсгэдэг. Энэ бүлгийн зарим элементүүд, микроэлементүүд нь ферментийн нэг хэсэг юм.

Амьд организмаас ялгаатай нь дэлхийн царцдас дахь хамгийн түгээмэл элементүүд нь хүчилтөрөгч, цахиур, хөнгөн цагаан, натри юм. Амьд бодис дахь нүүрстөрөгч, устөрөгч, азотын агууламж дэлхийн царцдастай харьцуулахад өндөр байдаг тул эдгээр элементүүдийг агуулсан молекулууд нь амьдралыг хангах үйл явцыг хэрэгжүүлэхэд шаардлагатай гэж бид дүгнэж болно.

Амьд материйн хамгийн түгээмэл дөрвөн элемент нь нэг нийтлэг зүйлтэй: электронуудыг хослуулан ковалент холбоог амархан үүсгэдэг. Тогтвортой электрон холбоо үүсгэхийн тулд гаднах электрон бүрхүүлийн устөрөгчийн атомд нэг электрон, хүчилтөрөгчийн атом хоёр, азот гурав, нүүрстөрөгч дөрвөн электрон дутагдалтай байдаг. Эдгээр элементүүд нь бие биетэйгээ амархан урвалд орж, гаднах электрон бүрхүүлийг дүүргэдэг. Нэмж дурдахад азот, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч гэсэн гурван элемент нь дан болон давхар бонд үүсгэх чадвартай тул эдгээр элементүүдээс үүссэн химийн нэгдлүүдийн тоо мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.

Нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч нь ковалент холбоо үүсгэдэг элементүүдийн дотроос хамгийн хөнгөн нь амьд бодис үүсэхэд тохиромжтой байв. Биологийн үүднээс авч үзвэл нүүрстөрөгчийн атом бусад дөрвөн нүүрстөрөгчийн атомтай нэг дор ковалент холбоо үүсгэх чадвар нь бас маш чухал юм. Тиймээс ковалентаар холбогдсон нүүрстөрөгчийн атомууд нь асар олон тооны өөр өөр органик молекулуудын хүрээг бүрдүүлэх чадвартай.

Мөн бусад органик бус бодисууд, тэдгээрийн эсийн амьдрал дахь үүрэг. Эсийг бүрдүүлдэг химийн нэгдлүүдийн ихэнх нь зөвхөн амьд организмын шинж чанартай байдаг. Гэсэн хэдий ч эс нь амьгүй байгальд байдаг хэд хэдэн бодис агуулдаг. Энэ нь үндсэндээ ус бөгөөд дунджаар эсийн массын 80 орчим хувийг эзэлдэг (түүний агууламж нь эсийн төрөл, наснаас хамааран өөр өөр байж болно), түүнчлэн зарим давс юм.

Ус бол бусад уусгагчдаас шинж чанараараа эрс ялгаатай физик, химийн хувьд маш ер бусын бодис юм. Анхны эсүүд анхдагч далайд үүссэн бөгөөд цаашдын хөгжлийн явцад усны эдгээр өвөрмөц шинж чанарыг ашиглаж сурсан.

Бусад шингэнтэй харьцуулахад ус нь ер бусын өндөр буцалгах цэг, хайлах цэг, хувийн дулаан багтаамж, ууршилт, хайлуулах, дулаан дамжуулалт, гадаргуугийн хурцадмал байдал зэрэг өндөр дулаанаар тодорхойлогддог. Энэ нь усны молекулууд бусад уусгагчийн молекулуудаас илүү нягт холбоотой байдагтай холбоотой юм.

Усны өндөр дулаан багтаамж (өөрийн температур бага зэрэг өөрчлөгдөхөд дулааныг шингээх чадвар) нь эсийг температурын гэнэтийн хэлбэлзлээс хамгаалдаг бөгөөд усны ууршилтын өндөр дулаан зэрэг шинж чанарыг амьд организмууд хамгаалахад ашигладаг. хэт халалтын эсрэг: ургамал, амьтдын шингэнийг ууршуулах нь температурын өсөлтөөс хамгаалах хариу үйлдэл юм. Усанд өндөр дулаан дамжуулалт байгаа нь биеийн бие даасан хэсгүүдийн хооронд дулааныг жигд хуваарилах боломжийг олгодог. Ус нь бараг шахагдах боломжгүй тул эсүүд хэлбэрээ хадгалж, уян хатан чанараараа тодорхойлогддог.

Усны өвөрмөц шинж чанар нь молекулыг бүрдүүлдэг хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн атом дахь электронуудын тодорхой зохицуулалтын үр дүнд үүсдэг түүний молекулын бүтцийн онцлогоор тодорхойлогддог. Гадаад электрон тойрог замдаа хоёр электронтой хүчилтөрөгчийн атом нь тэдгээрийг устөрөгчийн атомын хоёр электронтой нэгтгэдэг (устөрөгчийн атом бүр гаднах электрон тойрог замдаа нэг электронтой байдаг). Үүний үр дүнд хүчилтөрөгчийн атом ба хоёр устөрөгчийн атомын хооронд хоёр ковалент холбоо үүсдэг. Гэсэн хэдий ч илүү сөрөг хүчилтөрөгчийн атом нь электронуудыг өөртөө татах хандлагатай байдаг. Үүний үр дүнд устөрөгчийн атом бүр жижиг эерэг цэнэгийг олж авдаг бөгөөд хүчилтөрөгчийн атом нь сөрөг цэнэгтэй байдаг. Нэг усны молекулын сөрөг цэнэгтэй хүчилтөрөгчийн атом өөр молекулын эерэг цэнэгтэй устөрөгчийн атомд татагдаж, улмаар устөрөгчийн холбоо үүснэ. Тиймээс усны молекулууд хоорондоо холбогддог.

Устөрөгчийн бондын чухал шинж чанар нь түүний хүч чадал (энэ нь ковалент холбооноос 20 дахин сул) харьцуулахад бага байдаг. Тиймээс устөрөгчийн холбоо үүсэхэд харьцангуй хялбар, эвдэхэд хялбар байдаг. Гэсэн хэдий ч 100°-д ч гэсэн усны молекулуудын хооронд нэлээд хүчтэй харилцан үйлчлэл байсаар байна. Усны молекулуудын хооронд устөрөгчийн холбоо байгаа нь түүнийг зарим бүтэцтэй болгодог бөгөөд энэ нь түүний өндөр буцалгах, хайлах, өндөр дулаан багтаамж зэрэг ер бусын шинж чанарыг тайлбарладаг.

Усны молекулын өөр нэг шинж чанар бол түүний диполь юм. Дээр дурьдсанчлан, усны молекул дахь устөрөгчийн атомууд жижиг эерэг цэнэгтэй, хүчилтөрөгчийн атомууд сөрөг цэнэгтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч H-O-H холбоосын өнцөг нь 104.5 ° байдаг тул усны молекулын сөрөг цэнэг нэг талдаа, эерэг цэнэг нөгөө талдаа төвлөрдөг. Усны молекулын диполь нь түүний цахилгаан талбарт шилжих чадварыг тодорхойлдог. Усны энэ шинж чанар нь түүний уусгагч болох өвөрмөц байдлыг тодорхойлдог: хэрэв бодисын молекулууд нь цэнэгтэй атомын бүлгүүдийг агуулдаг бол тэдгээр нь усны молекулуудтай электростатик харилцан үйлчлэлд ордог бөгөөд эдгээр бодисууд нь уусдаг. Ийм бодисыг гидрофиль гэж нэрлэдэг. Эсүүд нь олон тооны гидрофиль нэгдлүүдийг агуулдаг: эдгээр нь давс, бага молекул жинтэй органик нэгдлүүд, нүүрс ус, нуклейн хүчил юм. Гэсэн хэдий ч цэнэгтэй атом бараг агуулаагүй, усанд уусдаггүй хэд хэдэн бодис байдаг. Эдгээр нэгдлүүд нь ялангуяа липид (өөх тос) орно. Ийм бодисыг гидрофобик гэж нэрлэдэг. Гидрофобик бодисууд устай харьцдаггүй, харин бие биетэйгээ сайн харьцдаг. Гидрофобик нэгдлүүд болох липидүүд нь бараг ус үл нэвтрэх хоёр хэмжээст бүтэц (мембран) үүсгэдэг.

Ус нь туйлшралтай учир бусад уусгагчаас илүү химийн бодисыг уусгадаг. Төрөл бүрийн химийн бодисууд уусдаг эсийн усан орчинд олон тооны химийн урвал явагддаг бөгөөд үүнгүйгээр амьдралын үйл ажиллагаа боломжгүй юм. Ус нь мөн урвалын бүтээгдэхүүнийг уусгаж, эс, олон эсийн организмаас зайлуулдаг. Амьтан, ургамлын организм дахь усны хөдөлгөөний улмаас эд эсийн хооронд янз бүрийн бодис солилцдог.

Усны химийн нэгдэл болох чухал шинж чанаруудын нэг нь эсэд тохиолддог олон химийн урвалд оролцдог явдал юм. Эдгээр урвалыг гидролизийн урвал гэж нэрлэдэг. Хариуд нь амьд организмд тохиолддог олон урвалын үр дүнд усны молекулууд үүсдэг.

Устөрөгчийн атомын масс нь маш бага бөгөөд усны молекул дахь цорын ганц электрон нь хүчилтөрөгчийн атом юм. Үүний үр дүнд устөрөгчийн атомын цөм (протон) нь усны молекулаас салж, улмаар гидроксил ион (OH -) ба протон (H +) үүсдэг.

H2O<=>H + + OH -

Энэ процессыг усны диссоциаци гэж нэрлэдэг. Усны задралын явцад үүссэн гидроксил ба устөрөгчийн ионууд нь бие махбодид тохиолддог олон чухал урвалуудад оролцдог.

Уснаас гадна эсийн амьдралд ууссан бодисууд нь кали, натри, магни, кальци болон бусад катионууд, түүнчлэн давс, хүхэр, нүүрстөрөгч, фосфорын хүчлийн анионууд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. .

Олон тооны катионууд нь эс ба түүний хүрээлэн буй орчны хооронд жигд бус хуваарилалтаар тодорхойлогддог: жишээлбэл, эсийн цитоплазмд K+-ийн агууламж өндөр, Na + ба Ca 2+ -ийн концентраци нь эсийн эргэн тойрон дахь орчинтой харьцуулахад бага байдаг. . Эсийн гадна тал нь байгалийн орчин (жишээлбэл, далай) эсвэл ионы найрлагаар далайн устай ойролцоо байдаг биеийн шингэн (цус) байж болно. Эс болон хүрээлэн буй орчны хоорондох катионуудын жигд бус хуваарилалт нь эсийн доторх энергийн ихээхэн хэсгийг зарцуулдаг. Эс болон хүрээлэн буй орчны хооронд ионуудын жигд бус хуваарилалт нь амьдралд чухал ач холбогдолтой олон үйл явцыг хэрэгжүүлэхэд, ялангуяа мэдрэлийн болон булчингийн эсүүдээр өдөөх, булчингийн агшилтыг явуулахад зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Эсийн үхлийн дараа эсийн гадна болон доторх катионуудын концентраци хурдан тэнцүү болдог.

Эсэд агуулагдах сул хүчлүүдийн анионууд (HC0 3 -, HPO 4 2-) нь эсийн доторх устөрөгчийн ионуудын (рН) тогтмол концентрацийг хадгалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эсийн амьдралын явцад шүлт ба хүчил хоёулаа үүсдэг хэдий ч эсийн доторх урвал бараг төвийг сахисан байдаг. Энэ нь сул хүчлийн анионууд нь хүчлийн протон ба шүлтийн гидроксил ионуудыг холбож, улмаар эсийн доторх орчныг саармагжуулдагтай холбоотой юм. Нэмж дурдахад сул хүчлийн анионууд нь эсэд явагддаг химийн урвалд ордог: ялангуяа фосфорын хүчлийн анионууд нь ATP шиг эсийн хувьд чухал нэгдлийг нийлэгжүүлэхэд шаардлагатай байдаг.

Органик бус бодисууд нь амьд организмд зөвхөн ууссан төдийгүй хатуу төлөвт байдаг. Жишээлбэл, яс нь ихэвчлэн кальцийн фосфатаас үүсдэг (магнийн фосфат нь бас бага хэмжээгээр байдаг), бүрхүүл нь кальцийн карбонатаас үүсдэг.

Эсийн органик бодисууд. Биополимерууд

Амьд организм нь амьгүй байгальд бараг байдаггүй асар олон төрлийн нэгдлүүдийг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийг органик нэгдлүүд гэж нэрлэдэг. Эдгээр нэгдлүүдийн молекулын хүрээ нь нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрддэг. Органик нэгдлүүдийн дотроос бага молекул жинтэй бодисуудыг ялгаж болно (органик хүчил, тэдгээрийн эфир, амин хүчил, чөлөөт тосны хүчил, азотын суурь гэх мэт). Гэсэн хэдий ч эсийн хуурай бодисын дийлэнх хэсгийг полимер болох өндөр молекулын нэгдлүүд төлөөлдөг. Полимерууд нь бие биетэйгээ ковалент холбоогоор дараалан холбогдож, шулуун эсвэл салаалсан урт гинж үүсгэдэг бага молекул жинтэй давтагдах нэгжээс (мономер) үүссэн нэгдлүүд юм. Полимерүүдийн дунд ижил мономеруудаас бүрдэх гомополимерууд ялгагдана. Хэрэв бид ямар нэгэн тэмдэгт бүхий мономерыг, жишээлбэл X үсэг гэж нэрлэвэл гомополимерын бүтцийг дараах байдлаар илэрхийлж болно: -Х-Х-…-Х-Х. Гетерополимерууд нь янз бүрийн бүтэцтэй мономеруудыг агуулдаг. Хэрэв гетерополимерийг бүрдүүлэгч мономеруудыг X ба Y гэж тэмдэглэсэн бол гетерополимерийн бүтцийг жишээ нь XXUUKH...XXUUKH хэлбэрээр илэрхийлж болно. Биополимерууд (өөрөөр хэлбэл байгальд байдаг полимерууд) нь уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус агуулдаг.

Хэрэм

Уургийн бүтэц. Эсэд агуулагдах органик нэгдлүүдийн дотроос гол нь уураг байдаг: тэдгээр нь хуурай бодисын дор хаяж 50% -ийг эзэлдэг. Бүх уураг нь нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот агуулдаг. Үүнээс гадна бараг бүгдээрээ хүхэр агуулдаг. Зарим уураг нь фосфор, төмөр, магни, цайр, зэс, манган агуулдаг. Тиймээс төмөр нь олон амьтдын цусны улаан эсэд агуулагддаг гемоглобины уургийн нэг хэсэг бөгөөд магни нь фотосинтез хийхэд шаардлагатай пигмент хлорофиллээс олддог.

Уургийн нэг онцлог шинж чанар нь том молекул жин юм: энэ нь хэдэн мянгаас хэдэн зуун мянга, бүр сая сая килодалтон хүртэл хэлбэлздэг. Мономер, өөрөөр хэлбэл аливаа уургийн бүтцийн нэгж нь ижил төстэй боловч яг ижил биш бүтэцтэй байдаг амин хүчлүүд юм.

Оруулсан томъёоноос харахад амин хүчлийн молекул нь хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Дугуйлсан хэсэг нь бүх амин хүчлийн хувьд ижил байна. Энэ нь нүүрстөрөгчийн атомд холбогдсон амин бүлэг (-NH 2), дараа нь карбоксил бүлэг (-COOH) агуулдаг. Томъёонд Латин үсэг R гэж дүрслэгдсэн амин хүчлийн молекулын хоёр дахь хэсгийг хажуугийн хэлхээ буюу радикал гэж нэрлэдэг. Энэ нь өөр өөр амин хүчлүүдийн хувьд өөр бүтэцтэй байдаг. Уургууд нь бүтцийн элемент (мономер) хэлбэрээр 20 өөр амин хүчлийг агуулдаг тул уураг нь бүтцийн хувьд өөр өөр 20 хажуугийн хэлхээг агуулж болно. Хажуугийн радикалууд нь сөрөг эсвэл эерэг цэнэгтэй байж болно, үнэрт цагираг ба гетероцикл бүтэц, гидрофобик бүлгүүд, гидроксил (-OH) бүлэг эсвэл хүхрийн атом агуулдаг.

Уургийн молекулуудад дараалсан амин хүчлийн молекулууд хоорондоо ковалент байдлаар холбогдож, салаалаагүй урт полимер гинжийг үүсгэдэг. Гинжин дэх амин хүчлүүд нь нэг амин хүчлийн амин бүлэг нь нөгөөгийн карбоксил бүлэгтэй харилцан үйлчилдэг байдлаар зохион байгуулагдсан байдаг. Эдгээр хоёр бүлэг харилцан үйлчлэхэд усны молекул ялгарч, пептидийн холбоо үүснэ. Үүссэн нэгдлийг пептид гэж нэрлэдэг. Хэрэв пептид нь хоёр амин хүчлээс бүрддэг бол түүнийг дипептид, гурваас бүрддэг бол трипептид гэж нэрлэдэг. Уургийн молекулууд нь хэдэн зуун, бүр хэдэн мянган амин хүчлийн үлдэгдэл агуулж болно. Тиймээс уураг нь полипептид юм. Уургийн молекулууд нь янз бүрийн урттай санамсаргүй байдлаар бүтээгдсэн полимер биш гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй - уургийн молекул бүр нь уураг кодлогч генийн бүтцээр тодорхойлогддог амин хүчлүүдийн тодорхой дарааллаар тодорхойлогддог.

Уургийн молекул дахь амин хүчлийн үлдэгдлийн дараалал нь түүний үндсэн бүтэц, өөрөөр хэлбэл томъёог тодорхойлдог. 33 үсэг агуулсан цагаан толгой нь асар олон тооны үг үүсгэх боломжийг олгодог шиг 20 амин хүчлийн тусламжтайгаар та агуулагдах амин хүчлүүдийн тоо болон тэдгээрийн агууламжаараа ялгаатай бараг хязгааргүй тооны уураг үүсгэж болно. дараалал. Бүх төрлийн амьд организмд агуулагдах янз бүрийн уургийн нийт тоо 10 10 -10 12 байна. Орчин үеийн биологийн хамгийн чухал ажил бол уургийн анхдагч бүтцийг тодорхойлох, мөн уургийн анхдагч бүтэц, үйл ажиллагааны хоорондын хамаарлыг тогтоох явдал юм. Амин хүчлүүдийн дараалал нь генийн бүтцээр тодорхойлогддог тул одоогоор генийн инженерчлэлийн аргыг ашиглан харгалзах ген дэх нуклеотидын дарааллыг тодорхойлох замаар уургийн анхдагч бүтцийг тодорхойлж байна.

Уургийн молекул нь төрөлх (гэмтэлгүй) төлөв байдалд байгаа орон зайн бүтэц буюу конформацтай байдаг. Уусмал дахь уургийн полипептидийн гинж хэрхэн нугалж байгаагаар тодорхойлогддог. Ихэнх тохиолдолд полипептидийн гинжин хэлхээний бие даасан хэсгүүд нь мушгиа (α-геликс) болж нугалж эсвэл эсрэгээр байрладаг зигзаг бүтцийг үүсгэдэг - атираат давхарга эсвэл β-бүтэц гэж нэрлэгддэг. α-геликс ба β-бүтэц үүсэх нь уургийн хоёрдогч бүтэц үүсэхэд хүргэдэг. Энэ тохиолдолд амин хүчлүүдийн хажуугийн гинж нь мушгиа буюу зигзаг бүтцийн гадна талд байрладаг. Мушгиа бүтэц нь нэг эргэлт дээр байрлах NH бүлгүүд ба нөгөө эргэлт дээр байрлах CO бүлгүүдийн хооронд үүсдэг устөрөгчийн холбоогоор тогтворждог. Эдгээр устөрөгчийн холбоо нь мушгиа тэнхлэгтэй параллель байна.

Эвхэгдсэн давхаргын төрлийн бүтэц нь зэрэгцээ давхаргын хооронд үүссэн устөрөгчийн холбоогоор тогтворждог. Хэдийгээр устөрөгчийн холбоо нь ковалент холбооноос сул боловч тэдгээрийн их хэмжээгээр агуулагдаж байгаа нь α-геликс эсвэл β-хуудасны давхарга гэх мэт бүтцийг нэлээд бат бөх болгодог.

Мушгиа бүсүүд болон атираат давхарга зэрэг бүтэц нь цаашдын савлагаанд орж, уургийн гуравдагч бүтэц үүсдэг. Энэ үе шатанд уусдаг уургууд нь ихэвчлэн бөмбөрцөг хэлбэртэй ороомог хэлбэртэй бүтэц үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрт цэнэглэгдсэн амин хүчлийн үлдэгдэл гадаргуу дээр, гидрофобик амин хүчлийн үлдэгдэл нь ороомог дотор байдаг. Энэ тохиолдолд полипептидийн гинжин хэлхээнд бие биенээсээ хол байрладаг амин хүчлийн үлдэгдэл ихэвчлэн нэгддэг. Уураг бүр нь уургийн анхдагч бүтцийн түвшинд тогтоогдсон, өөрөөр хэлбэл полипептидийн гинжин хэлхээний амин хүчлүүдийн дарааллаас хамаардаг өөрийн савлагааны аргаар тодорхойлогддог.

Олон уураг нь ижил эсвэл өөр бүтэцтэй хэд хэдэн полипептидийн гинжээс бүрддэг. Ийм гинжийг нэгтгэх үед нийлмэл уураг үүсдэг бөгөөд энэ нь дөрөвдөгч бүтэцтэй байдаг. Ийм уургийг олигомер гэж нэрлэдэг ба олигомерт орсон бие даасан полипептидийн гинжийг мономер гэж нэрлэдэг.

Ихэнх уургийн молекулууд нь биологийн идэвхээ хадгалах чадвартай, өөрөөр хэлбэл хүрээлэн буй орчны температур, хүчиллэг байдлын нарийхан хязгаарт л төрөлхийн үүргээ гүйцэтгэх чадвартай байдаг. Температур нэмэгдэх эсвэл хүчиллэг байдал эрс өөрчлөгдөхөд уургийн бүтцэд өөрчлөлт ордог бөгөөд үүнийг денатураци гэж нэрлэдэг. Денатурацийн жишээ бол буцалгах явцад үүсдэг өндөгний цагааны коагуляци юм. Денатурацийн үед ковалент холбоо тасрахгүй, харин тухайн уургийн дөрөвдөгч, гуравдагч, хоёрдогч бүтэц устаж, үүний үр дүнд денатуржуулсан төлөвт уургийн полипептидийн гинж нь санамсаргүй, эмх замбараагүй ороомог, гогцоо үүсгэдэг.

Уургийн үүрэг. Уургууд нь олон янзын функцээр тодорхойлогддог. Уургийн хамгийн том, биологийн хувьд хамгийн чухал бүлэг нь янз бүрийн химийн урвалын явцыг хурдасгадаг катализатор болох ферментийн уураг юм.

Уургийн хоёр дахь том бүлэг нь эсийн бүтцийн элементүүд болох уургуудаар төлөөлдөг. Жишээлбэл, эдгээрт холбогч болон ясны эдийн нэг хэсэг болох гол бүтцийн уураг болох фибрилляр уураг коллаген орно. Бусад төрлийн уураг нь агшилтын болон моторын системийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Эдгээр нь жишээлбэл, булчингийн агшилтын системийн хоёр үндсэн элемент болох актин ба миозин юм. Эсийн цитоскелетон нь эсийн янз бүрийн органеллуудыг өөр хоорондоо болон эсийн плазмын мембрантай холбодог фибрилляр уургийн багцууд болох бүтцийн уургуудаас үүсдэг.

Зарим уураг нь цусны урсгалаар янз бүрийн бодисыг холбож, тээвэрлэх чадвартай байдаг. Эдгээр уургийн хамгийн алдартай нь гемоглобин бөгөөд сээр нуруутан амьтдын цусны улаан эсэд агуулагддаг бөгөөд хүчилтөрөгчтэй холбогдон уушигнаас эд эсэд хүргэдэг. Сийвэнгийн липопротеинууд нь цусан дахь нийлмэл липидийг, ийлдэс дэх альбумин нь чөлөөт тосны хүчлийг тээвэрлэдэг.

Тээврийн уургууд нь биологийн мембранд суулгагдсан, эдгээр мембранаар янз бүрийн бодисыг дамжуулдаг уураг агуулдаг. Хэвийн нөхцөлд эсийн мембран нь K+, Na+, Ca 2+ зэрэг бодисыг нэвтрүүлэх чадвар муутай байдаг тул сувгийн уургуудаас үүссэн нүх сүв хаалттай байдаг. Гэсэн хэдий ч цахилгаан импульс эсвэл сувагтай холбогддог биологийн идэвхт бодис зэрэг зарим нөлөөлөл нь нүх сүвийг нээж, улмаар энэ сувгаар нэвтэрч болох ион нь мембраны нэг талаас нөгөө рүү шилждэг. төвлөрөл буурах. Эсрэг чиглэлд ионуудын хөдөлгөөн нь ионы шахуурга гэж нэрлэгддэг бусад мембран тээвэрлэгч уургуудын энерги зарцуулалтаар явагддаг.

Ургамал, амьтны тусгай эсүүдэд тусгай зохицуулагч эсвэл гормоны нийлэгжилт явагддаг бөгөөд тэдгээрийн зарим нь (гэхдээ бүгд биш) янз бүрийн физиологийн процессыг зохицуулдаг уураг юм. Эдгээрээс хамгийн алдартай нь нойр булчирхайд үйлдвэрлэгддэг инсулин, биеийн эс дэх глюкозын хэмжээг зохицуулдаг даавар юм. Бие махбодид инсулин дутагдвал чихрийн шижин гэж нэрлэгддэг өвчин үүсдэг.

Үүнээс гадна уураг нь хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэх чадвартай байдаг. Вирус, бактери, гадны уураг эсвэл бусад полимерууд амьтан эсвэл хүний ​​биед ороход бие нь эсрэгбие эсвэл иммуноглобулин гэж нэрлэгддэг тусгай хамгаалалтын уураг нийлэгжүүлдэг. Эдгээр уургууд нь гадны полимеруудтай холбогддог. Вирус, бактерийн уурагтай эсрэгбиемүүдийг холбох нь тэдний үйл ажиллагааг дарангуйлж, халдварын хөгжлийг зогсооно. Эсрэг биетүүд нь өвөрмөц шинж чанартай байдаг: тэд гадны уургийг биеийн өөрийн уурагаас ялгах чадвартай. Бие махбодийг эмгэг төрүүлэгч бичил биетнээс хамгаалах энэхүү механизмыг дархлаа гэж нэрлэдэг. Өвчин үүсгэгч бичил биетэн эсвэл вирусын нэг хэсэг болох тодорхой биополимеруудыг маш бага хэмжээгээр тарих замаар халдварт өвчний дархлааг бий болгодог. Энэ тохиолдолд эсрэгбие үүсдэг бөгөөд энэ нь бие махбодийг энэ бичил биетэн эсвэл вирусын халдвар авсан тохиолдолд хамгаалах чадвартай байдаг. Хамгаалахын тулд олон амьд биетүүд хорт бодис гэж нэрлэгддэг уураг ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь ихэнх тохиолдолд хүчтэй хор болдог.

Амьтанд хоол тэжээлийн дутагдалтай үед уураг нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн амин хүчлүүд болж хуваагдах нь огцом нэмэгддэг бөгөөд энэ нь зохих өөрчлөлтийн дараа эрчим хүчний эх үүсвэр (уургийн энергийн функц) болгон ашиглаж болно.

Зарим бактери болон бүх ургамал уургийг бүрдүүлдэг 20 амин хүчлийг бүгдийг нь нэгтгэх чадвартай байдаг. Гэсэн хэдий ч хувьслын явцад амьтад ургамал, амьтны гаралтай хоол хүнснээс авах ёстой 10 онцгой нарийн төвөгтэй амин хүчлийг нэгтгэх чадвараа алдсан. Эдгээр амин хүчлийг чухал гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь хоол боловсруулах замд амин хүчлүүд болж задардаг хоол хүнсээр олж авсан ургамал, амьтны уургийн нэг хэсэг юм. Эсэд эдгээр амин хүчлүүд нь тухайн организмын онцлог шинж чанартай уураг үүсгэхэд ашиглагддаг. Хүнсний бүтээгдэхүүнд зайлшгүй шаардлагатай амин хүчлийн дутагдал нь бодисын солилцооны ноцтой эмгэгийг үүсгэдэг.

Мөн амьдралын үйл явц дахь тэдний үүрэг. Хүрээлэн буй орчны температур, хүчиллэг байдлын хувьд эсийн шинж чанар нь ихэнх химийн урвалын хурд бага байдаг. Гэвч бодит байдал дээр эсийн доторх урвал маш өндөр хурдтай явагддаг. Энэ нь эсэд химийн урвалын хурдыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг тусгай катализатор - фермент агуулагддагтай холбоотой юм. Ферментүүд нь уургийн хамгийн том бөгөөд тусгай ангилал юм. Энэ нь эсийн бодисын солилцоог бүрдүүлдэг эсэд олон тооны урвал явагдахыг баталгаажуулдаг ферментүүд юм. Одоогийн байдлаар мянга гаруй ферментийг мэддэг. Тэдний катализаторын үр ашиг нь ер бусын өндөр: тэд урвалыг хэдэн сая удаа хурдасгах чадвартай.

Ферментийн катализаторын идэвхийг түүний бүхэл бүтэн молекулаар биш, харин ферментийн молекулын тодорхой хэсэг, түүний идэвхтэй төв гэж нэрлэдэг. Химийн катализ нь катализатортой урвалд ороход хувирсан бодисын цогцолбор (субстрат) үүссэний улмаас ихэвчлэн явагддаг гэдгийг мэддэг. Ферментийн урвалын үед субстрат нь ферменттэй харилцан үйлчилж, субстратыг холбох нь яг идэвхтэй төвд явагддаг. Ферментүүд нь субстрат ба идэвхтэй төвийн хоорондох орон зайн харилцан үйлчлэлээр тодорхойлогддог. Тиймээс ферментүүд нь субстратын өвөрмөц шинж чанартай байдаг тул фермент бүр ижил төрлийн нэг буюу хэд хэдэн урвал үүсэхийг баталгаажуулдаг.

Субстратыг ферменттэй холбох (фермент-субстратын цогцолбор үүсэх) нь ферментийн амин хүчлүүдтэй харилцан үйлчлэлийн улмаас урвалын явцад хувирсан бодисыг (субстрат) тойрсон электрон энергийн дахин хуваарилалт дагалддаг. идэвхтэй төвийг бий болгох. Үүний үр дүнд субстратын молекул дахь атомуудын бие даасан холбоо суларч, уусмалаас хамаагүй амархан устдаг. Бусад тохиолдолд (бонд үүсэх урвалууд) ферментийн идэвхтэй төвд хоёр субстратын молекулыг маш ойртуулдаг тул тэдгээрийн хооронд холбоо амархан үүсдэг. Ферментийн денатурат үүсэх үед идэвхтэй төвийн бүтэц эвдэрсэн тул катализаторын идэвхжил алга болдог.

Олон ферментүүд нь кофактор гэж нэрлэгддэг - тодорхой төрлийн урвал явуулах чадвартай бага молекул жинтэй органик эсвэл органик бус нэгдлүүдийг агуулдаг. Кофакторууд нь жишээлбэл, динуклеотид NAD (никотинамид аденин динуклеотид) багтдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн субстратын усгүйжүүлэлтийг баталгаажуулдаг. Үүний чиг үүргийг "Эрчим хүчний солилцоо" хэсэгт дэлгэрэнгүй авч үзэх болно. Металл (төмөр, зэс, кобальт, манган) агуулсан олон тооны ферментүүд мэдэгдэж байгаа бөгөөд эдгээр нь катализаторын үйл явцад субстратыг хувиргахад оролцдог.

Нуклейн хүчил

Биополимеруудын өөр нэг чухал ангилал бол удамшлын тээвэрлэгч болох нуклейн хүчил бөгөөд уургийн нийлэгжилтийн үйл явцад оролцдог. Амьд байгальд хоёр төрлийн нуклейн хүчлүүд олддог, тухайлбал: дезоксирибонуклеины хүчил(товчилсон ДНХ) ба рибонуклеины хүчил(РНХ). ДНХ ба РНХ нь вирусээс бусад бүх прокариот ба эукариотуудад байдаг бөгөөд зарим нь зөвхөн РНХ агуулдаг бол зарим нь зөвхөн ДНХ агуулдаг. ДНХ ба РНХ нь мономеруудаас тогтдог мононуклеотидууд. ДНХ ба РНХ-ийг бүрдүүлдэг мононуклеотидууд нь ижил төстэй бүтэцтэй боловч ижил биш байдаг. Мононуклеотидууд нь гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ: 1) азотын суурь, 2) пентозын сахарба 3) фосфорын хүчил.

ДНХ-ийг бүрдүүлдэг мононуклеотидууд нь таван нүүрстөрөгчийн сахар дезоксирибоз ба азотын дөрвөн суурийн нэгийг агуулдаг. аденин, гуанин, цитозинТэгээд тимин(A, G, C, T гэж товчилсон).

РНХ-ийг бүрдүүлдэг мононуклеотидууд нь таван нүүрстөрөгчийн сахарибоз, мөн дөрвөн суурийн аль нэгийг агуулдаг. аденин, гуанин, цитозинТэгээд урацил(A, G, C, U гэж товчилсон).

Дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ). ДНХ нь удамшлын мэдээлэл зөөвөрлөгч бөгөөд эсэд голчлон цөмд төвлөрдөг бөгөөд энэ нь хромосомын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болдог (эукариотуудад ДНХ нь митохондри ба хлоропластуудад бас байдаг). ДНХ нь дезоксирибоз ба дөрвөн азотын суурь (аденин, гуанин, цитозин, тимин) агуулсан ковалентаар холбогдсон мононуклеотидуудаас бүрдэх полимер юм. ДНХ-ийг бүрдүүлдэг мононуклеотидын тоо маш их байдаг: нэг хромосом агуулсан прокариот эсүүдэд бүх ДНХ нь 2 * 10 9-аас дээш молекул жинтэй нэг макромолекул хэлбэрээр байдаг.

ДНХ молекулын бүтцийг 1953 онд Ватсон, Крик нар тайлсан. ДНХ-ийн молекул нь хоорондоо параллель байрладаг хоёр хэлхээнээс тогтдог ба баруун гар талын мушгиа үүсгэдэг. Спираль өргөн нь ойролцоогоор 2 нм, урт нь хэдэн зуун мянган нанометрт хүрч чаддаг. Нэг гинжин хэлхээний нэг хэсэг болох мононуклеотидууд нь нэг мононуклеотидын дезоксирибоз ба фосфорын хүчлийн хооронд ковалент холбоо үүссэний улмаас дараалан холбогддог. ДНХ-ийн нэг хэлхээний үүссэн нурууны нэг талд байрлах азотын суурь нь хоёр дахь хэлхээний азотын суурьтай устөрөгчийн холбоо үүсгэдэг. Ийнхүү мушгиа хэлбэрийн хоёр судалтай ДНХ молекулд азотын суурь нь мушгиа дотор байрлана. Мушгиагийн бүтэц нь түүний найрлагад багтсан полинуклеотидын гинжийг мушгиа тайлсны дараа л салгах боломжтой юм.

ДНХ молекул нь түүний найрлагад орсон нэг төрлийн (аденин ба гуанин) азотын суурийн тоо нь өөр төрлийн (тимин ба цитозин) азотын суурийн тоотой тэнцүү байхаар бүтэцтэй, өөрөөр хэлбэл A+G. =T+C. Энэ нь азотын суурийн хэмжээтэй холбоотой юм: аденин-тимин ба гуанин-цитозины хосуудын хооронд устөрөгчийн холбоо үүсэх үед үүссэн бүтцийн урт нь ойролцоогоор 11 А. Эдгээр хосуудын хэмжээ нь дотоод хэсгийн хэмжээтэй тохирч байна. ДНХ-ийн спираль нэг хэсэг. A-G хос нь спираль үүсгэхэд хэтэрхий том, C-T хэтэрхий жижиг байх болно. Ийнхүү ДНХ-ийн нэг хэлхээнд байрлах азотын суурь нь нөгөө хэлхээний нэг хэсэгт байрлах суурийг тодорхойлдог. ДНХ молекулын хосолсон гинжин хэлхээнд бие биентэйгээ параллель байрлах нуклеотидын хатуу уялдаа холбоог нэмэлт гэж нэрлэдэг. ДНХ молекулын энэ өмчийн ачаар генетикийн мэдээллийг үнэн зөв хуулбарлах (хуулбарлах) боломжтой байдаг. Эсэд ДНХ-ийн хуулбар (өөрийгөө хуулбарлах) нь хөрш ДНХ-ийн гинжин хэлхээний азотын суурийн хоорондох устөрөгчийн холбоог тасалж, дараа нь эх гинжийг загвар болгон ашиглан хоёр шинэ (охин) ДНХ молекулыг нэгтгэсний үр дүнд үүсдэг. Ийм урвалыг матрицын синтезийн урвал гэж нэрлэдэг.

Рибонуклейн хүчил. РНХ нь рибоз болон дөрвөн азотын суурь (аденин, гуанин, цитозин, урацил) агуулсан ковалентаар холбогдсон мононуклеотидуудаас бүрдэх полимер юм. Эсэд гурван төрлийн рибонуклеины хүчлүүд байдаг: элч РНХ (мРНХ), дамжуулагч РНХ (тРНХ), рибосомын РНХ (рРНХ). Бүх гурван төрлийн РНХ молекулууд нь нэг судалтай байдаг. Тэд бүгд ДНХ-ийн молекулуудаас хамаагүй бага молекул жинтэй байдаг. Ихэнх эсүүдэд РНХ-ийн агууламж нь ДНХ-ийн агууламжаас олон дахин (5-10) дахин их байдаг. Гурван төрлийн РНХ нь эсэд уургийн нийлэгжилтийг хангахад шаардлагатай байдаг.

Мессенжер РНХ. Мессенжер РНХ нь транскрипцийн процессын явцад цөмд нийлэгждэг бөгөөд энэ явцад ДНХ-ийн хэлхээний аль нэгэнд РНХ молекулын загвар нийлэгжилтийг хангадаг. МРНХ молекул нь ойролцоогоор 300-30,000 нуклеотидаас бүрдэх ба нэг хэлхээтэй ДНХ молекулын (ген) тодорхой хэсгийг нөхдөг бүтэц юм. Синтезийн дараа мРНХ нь цитоплазм руу шилжиж, рибосомтой холбогдож, өсөн нэмэгдэж буй полипептидийн гинжин хэлхээнд амин хүчлүүдийн дарааллыг тодорхойлдог загвар болгон ашигладаг. Тиймээс ДНХ-ийн гинжин хэлхээний нуклеотидын дараалал, дараа нь түүнийг загвар болгон ашиглан нийлэгжүүлсэн мРНХ нь нийлэгжсэн уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллыг тодорхойлдог. Эсэд нийлэгжсэн мянга мянган уураг бүр нь тодорхой мРНХ-ээр кодлогдсон байдаг.

РНХ шилжүүлэх. tRNA-ийн үүрэг нь рибосом дээр явагддаг уургийн нийлэгжилтийн явцад тодорхой амин хүчлийг шинээр нийлэгжсэн полипептидийн гинжин хэлхээнд шилжүүлэх явдал юм. tRNA-ийн молекулын жин бага: молекулууд нь 75-90 мононуклеотид агуулдаг.

Рибосомын РНХ. Рибосомын РНХ нь уургийн нийлэгжилтийг гүйцэтгэдэг органелл болох рибосомын нэг хэсэг юм. рРНХ молекулууд нь 3-5 мянган мононуклеотидээс бүрддэг.

Нүүрс ус

Нүүрс ус буюу сахарид нь альдегидийн спирт эсвэл кето спирт гэсэн ерөнхий томъёо (CH 2 O) n-тай нэгдлүүд юм. Нүүрс усыг моно-, ди-, полисахарид гэж хуваадаг.

Моносахаридууд буюу энгийн элсэн чихэр нь ихэвчлэн утас (пентоз) эсвэл зургаан (гексоз) нүүрстөрөгчийн атомаас бүрддэг бөгөөд (ихэвчлэн (CH 2 O) 5 ба (CH 2 O) 6 томъёотой байдаг.

Хамгийн түгээмэл энгийн элсэн чихэр бол зургаан нүүрстөрөгчийн сахар глюкоз бөгөөд энэ нь олон полисахаридуудыг бий болгодог эх мономер юм. Мөн глюкоз нь эсийн энергийн гол эх үүсвэр юм. Пентозууд (рибоз ба дезоксирибоз) нь нуклейн хүчил ба ATP-ийн нэг хэсэг юм.

Дисахаридын молекул нь хоёр энгийн сахарыг нэгтгэдэг. Дисахаридын хамгийн алдартай төлөөлөгчид бол сахароз буюу ширээний сахар бөгөөд молекул нь глюкоз ба фруктозын молекулуудаас бүрддэг.

Полисахаридын молекулууд нь олон моносахаридын нэгжүүдээс бүрдсэн урт гинж бөгөөд гинж нь шугаман эсвэл салаалсан байж болно. Ихэнх полисахаридууд нь мономеруудтай ижил төрлийн эсвэл хоёр ээлжлэн давтагдах нэгжүүдийг агуулдаг тул мэдээллийн биополимер болж чадахгүй.

Амьд байгальд асар их хэмжээний нүүрс ус агуулагддаг. Энэ нь юуны түрүүнд цардуул ба целлюлоз гэсэн хоёр полисахаридын өргөн тархсантай холбоотой юм. Цардуул нь ургамалд их хэмжээгээр агуулагддаг. Энэ нь түлшийг хадгалдаг полисахаридын хэлбэр юм. Целлюлоз нь эсийн гаднах утаслаг болон хүрэн өнгөтэй ургамлын эд эсийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Амьтны хоол боловсруулах замд целлюлозыг мономер болгон задлах чадвартай ферментүүд байдаггүй. Гэсэн хэдий ч эдгээр ферментүүд нь зарим амьтдын хоол боловсруулах замд амьдардаг бактериудад байдаг тул целлюлозыг хоол хүнс болгон ашиглах боломжийг олгодог.

Полисахаридууд нь ургамлын болон бактерийн эсийн хатуу хананы нэг хэсэг бөгөөд амьтны эсийн зөөлөн мембраны бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тиймээс нүүрс ус нь эсэд хоёр үндсэн үүргийг гүйцэтгэдэг: эрчим хүч, барилгын ажил.

Липидүүд

Липидүүд нь эсэд байдаг усанд уусдаггүй органик нэгдлүүд юм. Эдгээр бодисыг хлороформ, бензол, эфир зэрэг туйлшралгүй уусгагчаар гаргаж авах (уусгах) боломжтой. Липидийн хэд хэдэн ангиллыг мэддэг боловч бие махбод дахь хамгийн чухал үүргийг гурван атомт спиртийн глицерин ба фосфорын хүчлийн эфирүүд болох фосфолипидууд гүйцэтгэдэг. Фосфолипидын молекул үүсэх үед глицеролын хоёр гидроксил бүлэг нь 16-18 нүүрстөрөгчийн атом агуулсан өндөр молекулт тосны хүчлүүдтэй, нэг гидроксил бүлэг нь фосфорын хүчилтэй харилцан үйлчилдэг. Бүх фосфолипидын молекулууд нь хоёр өөхний хүчлийн молекулаас үүссэн туйл толгой ба туйл биш сүүлийг агуулдаг. Газрын тосны усны интерфэйс дээр фосфолипидын молекулууд нь туйлын толгойг нь усанд дүрж, гидрофобик сүүлийг нь тосонд дүрэх байдлаар чиглүүлдэг. Фосфолипидууд нь усны гадаргуу дээр нэг давхарга хэлбэрээр тархдаг бөгөөд өөх тосны хүчлийн сүүл нь харьцангуй гидрофобик агаар руу, цэнэглэгдсэн толгойнууд нь усан орчин руу чиглэгддэг.

Фосфолипидын молекулууд нь хоёр давхаргат гэж нэрлэгддэг хоёр хэмжээст бүтцийг бий болгох чадвартай: хоёр давхарга нь фосфолипидын хоёр нэг давхаргаас үүсдэг бөгөөд бие биентэйгээ харьцангуй чиглэсэн байдаг тул фосфолипидын гидрофобик сүүл нь хоёр давхаргын дотор байрладаг бөгөөд туйлын толгойнууд нь байрладаг. гадагш чиглэсэн. Энэ давхар давхарга нь маш өндөр цахилгаан эсэргүүцэлээр тодорхойлогддог. Энэ нь биологийн мембраны хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох фосфолипидуудаас бүрдэх хоёр давхарга юм. Биологийн мембран нь уургийн молекул агуулсан фосфолипидын давхар давхаргаас үүссэн 5-7 нм зузаантай байгалийн хальс юм. Тиймээс липидүүд нь эсэд барилгын функцийг гүйцэтгэдэг.

Үүнээс гадна липидүүд нь эрчим хүчний чухал эх үүсвэр юм. эс дэх 1 г липидийг ус, нүүрстөрөгчийн давхар исэл болгон бүрэн хувиргаснаар нүүрс устай ижил хувиралттай харьцуулахад ойролцоогоор 2 дахин их энерги ялгардаг. Арьсан доорх эдэд хуримтлагдсан өөх тос нь сайн дулаан тусгаарлагч материал юм. Нэмж дурдахад липидүүд нь усны эх үүсвэр бөгөөд исэлдэх явцад их хэмжээгээр ялгардаг. Тийм ч учраас өөх тос хуримтлуулдаг олон амьтад (жишээлбэл, элсэн цөлөөр гатлах үед тэмээ, баавгай, тарвага, өвөлжөө) удаан хугацаагаар усгүй байж чаддаг.

Липидтэй холбоотой зарим бодисууд нь биологийн өндөр идэвхжилтэй байдаг: эдгээр нь олон тооны витаминууд, жишээлбэл А, В витаминууд, түүнчлэн зарим гормонууд (стероидууд) юм. Амьтны биед чухал үүрэг гүйцэтгэдэг холестерин нь эсийн мембраны бүрэлдэхүүн хэсэг юм: хүний ​​​​холестерины зохисгүй солилцоо нь атеросклероз үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь холестерины ханан дээр товруу хэлбэрээр хуримтлагддаг өвчин юм. цусны судаснууд, тэдгээрийн хөндийгөөр нарийсдаг. Энэ нь эрхтнүүдийн цусны хангамжийг тасалдуулж, цус харвалт, миокардийн шигдээс зэрэг зүрх судасны хүнд өвчний шалтгаан болдог.

Эс- Дэлхий дээрх амьдралын анхан шатны нэгж. Энэ нь амьд организмын бүх шинж чанартай байдаг: ургах, үржих, хүрээлэн буй орчинтой бодис, энерги солилцох, гадны өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх. Биологийн хувьслын эхлэл нь дэлхий дээр эсийн амьдралын хэлбэрүүд гарч ирсэнтэй холбоотой юм. Нэг эсийн организмууд нь бие биенээсээ тусдаа байдаг эсүүд юм. Бүх олон эсийн организмууд - амьтан, ургамлын бие нь нарийн төвөгтэй организмыг бүрдүүлдэг олон тооны эсүүдээс бүрддэг. Эс нь салшгүй амьд систем - тусдаа организм эсвэл түүний зөвхөн нэг хэсгийг бүрдүүлдэг эсэхээс үл хамааран бүх эсэд нийтлэг шинж чанар, шинж чанартай байдаг.

Эсийн химийн найрлага

Амьгүй байгальд ч байдаг Менделеевийн үелэх системийн 60 орчим элемент эсээс олдсон. Энэ бол амьд ба амьгүй байгалийн нийтлэг байдлын нэг баталгаа юм. Амьд организмд хамгийн их байдаг нь устөрөгч, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азот бөгөөд эдгээр нь эсийн массын 98 орчим хувийг бүрдүүлдэг. Энэ нь устөрөгч, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азотын өвөрмөц химийн шинж чанартай холбоотой бөгөөд үүний үр дүнд тэдгээр нь биологийн функцийг гүйцэтгэдэг молекулууд үүсэхэд хамгийн тохиромжтой болсон юм. Эдгээр дөрвөн элемент нь хоёр атомд хамаарах электронуудыг хослуулан маш хүчтэй ковалент холбоо үүсгэх чадвартай. Ковалент холбоо бүхий нүүрстөрөгчийн атомууд нь тоо томшгүй олон янзын органик молекулуудын хүрээг бүрдүүлж чаддаг. Нүүрстөрөгчийн атомууд нь хүчилтөрөгч, устөрөгч, азот, хүхэртэй амархан ковалент холбоо үүсгэдэг тул органик молекулууд нь онцгой нарийн төвөгтэй, бүтцийн олон янз байдлыг бий болгодог.

Дөрвөн үндсэн элементээс гадна эсэд мэдэгдэхүйц хэмжээгээр (хувийн 10 ба 100 дахь хэсэг) төмөр, кали, натри, кальци, магни, хлор, фосфор, хүхэр агуулагддаг. Бусад бүх элементүүд (цайр, зэс, иод, фтор, кобальт, манган гэх мэт) эсэд маш бага хэмжээгээр агуулагддаг тул микроэлементүүд гэж нэрлэдэг.

Химийн элементүүд нь органик бус болон органик нэгдлүүдийн нэг хэсэг юм. Органик бус нэгдлүүд нь ус, эрдэс давс, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, хүчил, суурь зэрэг орно. Органик нэгдлүүд нь уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус, өөх тос (липид) ба липоид юм. Хүчилтөрөгч, устөрөгч, нүүрстөрөгч, азотоос гадна бусад элементүүдийг агуулж болно. Зарим уураг нь хүхэр агуулдаг. Фосфор нь нуклейн хүчлийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Гемоглобины молекулд төмөр, магни нь хлорофилл молекулыг бүтээхэд оролцдог. Микроэлементүүд нь амьд организмд маш бага агууламжтай хэдий ч амьдралын үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Иод нь бамбай булчирхайн даавар - тироксин, кобальт нь В 12 витамины нэг хэсэг, нойр булчирхайн арлын хэсэг болох инсулин нь цайр агуулдаг. Зарим загасанд зэс нь хүчилтөрөгч зөөгч пигментийн молекулуудад төмрийн байрыг эзэлдэг.

Органик бус бодисууд

Ус

H 2 O нь амьд организмын хамгийн түгээмэл нэгдэл юм. Янз бүрийн эсүүд дэх түүний агууламж маш өргөн хүрээтэй байдаг: шүдний паалан дахь 10% -аас медузын биед 98% хүртэл байдаг боловч дунджаар биеийн жингийн 80 орчим хувийг эзэлдэг. Усны амин чухал үйл явцыг дэмжихэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг нь түүний физик-химийн шинж чанартай холбоотой юм. Молекулуудын туйлшрал ба устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадвар нь усыг маш олон тооны бодисуудад сайн уусгагч болгодог. Эсэд тохиолддог ихэнх химийн урвалууд зөвхөн усан уусмалд л явагддаг. Ус нь олон тооны химийн өөрчлөлтөд оролцдог.

Усны молекулуудын хоорондын нийт устөрөгчийн холбоо t-ээс хамаарч өөр өөр байдаг °. t-д ° Мөс хайлах үед устөрөгчийн бондын ойролцоогоор 15%, t ° 40 ° C-д хагас нь устдаг. Хийн төлөвт шилжих үед бүх устөрөгчийн холбоо устдаг. Энэ нь усны өндөр хувийн дулаан багтаамжийг тайлбарлаж байна. Гадаад орчны температур өөрчлөгдөхөд устөрөгчийн холбоо тасрах эсвэл шинээр үүссэний улмаас ус дулааныг шингээж, ялгаруулдаг. Ийм байдлаар эсийн доторх температурын хэлбэлзэл нь хүрээлэн буй орчныхаас бага болж хувирдаг. Ууршилтын өндөр дулаан нь ургамал, амьтны дулаан дамжуулах үр ашигтай механизмын үндэс болдог.

Ус нь уусгагч хэлбэрээр биеийн эсийн амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг осмосын үзэгдэлд оролцдог. Осмос гэдэг нь уусгагч молекулыг хагас нэвчүүлэх мембранаар дамжуулан бодисын уусмал руу нэвтрүүлэх явдал юм. Хагас нэвчилттэй мембранууд нь уусгагчийн молекулуудыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог боловч ууссан бодисын молекулуудыг (эсвэл ионуудыг) нэвтрүүлэхийг зөвшөөрдөггүй мембран юм. Тиймээс осмос нь уусмалын чиглэлд усны молекулуудын нэг талын тархалт юм.

Ашигт малтмалын давс

Эсийн органик бус бодисуудын ихэнх нь салангид эсвэл хатуу төлөвт давс хэлбэрээр байдаг. Эс болон түүний орчин дахь катион ба анионуудын концентраци ижил биш байна. Эс нь маш их K, маш их Na агуулдаг. Эсийн гаднах орчинд, жишээлбэл, цусны сийвэн, далайн усанд, эсрэгээр, натри их, бага кали байдаг. Эсийн цочромтгой байдал нь Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ ионуудын концентрацийн харьцаанаас хамаардаг. Олон эсийн амьтдын эдэд К нь эсийн нэгдэл, тэдгээрийн эмх цэгцтэй зохицуулалтыг хангадаг олон эсийн бодисын нэг хэсэг юм. Эс дэх осмосын даралт ба түүний буферийн шинж чанар нь давсны концентрацаас ихээхэн хамаардаг. Буфержилт гэдэг нь эсийн агууламжийн бага зэрэг шүлтлэг урвалыг тогтмол түвшинд байлгах чадвар юм. Эсийн доторх буфержилтийг голчлон H 2 PO 4 ба HPO 4 2- ионууд гүйцэтгэдэг. Эсийн гаднах шингэн ба цусан дахь буферийн үүргийг H 2 CO 3 ба HCO 3 - гүйцэтгэдэг. Анионууд нь H ба гидроксидын ионуудыг (OH -) холбодог тул эсийн гаднах шингэний эсийн доторх урвал бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Уусдаггүй эрдэс давс (жишээлбэл, Ca фосфат) нь сээр нуруутан амьтан, нялцгай биетний ясны эдийг бэхжүүлдэг.

Органик эсийн бодис

Хэрэм

Эсийн органик бодисуудын дотроос уураг нь тоо хэмжээ (эсийн нийт массын 10-12%) болон ач холбогдлын хувьд нэгдүгээрт ордог. Уургууд нь өндөр молекултай полимерүүд (6000-аас 1 сая ба түүнээс дээш молекул жинтэй), мономерууд нь амин хүчлүүд юм. Амьд организм 20 амин хүчлийг хэрэглэдэг боловч үүнээс олон байдаг. Аливаа амин хүчлийн найрлагад үндсэн шинж чанартай амин бүлэг (-NH 2), хүчиллэг шинж чанартай карбоксил бүлэг (-COOH) орно. Хоёр амин хүчлийг нэг молекул болгон нэгтгэж, HN-CO-ийн холбоо үүсгэж, усны молекулыг ялгаруулдаг. Нэг амин хүчлийн амин бүлэг ба нөгөөгийн карбоксилын хоорондох холбоог пептидийн холбоо гэж нэрлэдэг. Уургууд нь хэдэн арван, хэдэн зуун амин хүчлийг агуулсан полипептид юм. Төрөл бүрийн уургийн молекулууд нь бие биенээсээ молекул жин, амин хүчлүүдийн тоо, найрлага, полипептидийн гинжин хэлхээнд байрлах дарааллаар ялгаатай байдаг. Тиймээс уураг нь маш олон янз байдаг нь бүх төрлийн амьд организмд 10 10 - 10 12 байдаг.

Тодорхой дарааллаар пептидийн холбоогоор ковалентаар холбогдсон амин хүчлийн нэгжүүдийн гинжийг уургийн анхдагч бүтэц гэж нэрлэдэг. Эсийн дотор уураг нь спираль хэлбэрээр эрчилсэн утас эсвэл бөмбөлөг (бөмбөрцөг) шиг харагддаг. Үүнийг байгалийн уураг дахь полипептидийн гинжин хэлхээ нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн амин хүчлүүдийн химийн бүтцээс хамааран хатуу тодорхойлогдсон байдагтай холбон тайлбарлаж байна.

Нэгдүгээрт, полипептидийн гинж нь спираль хэлбэрээр нугалав. Хөрш зэргэлдээх эргэлтийн атомуудын хооронд таталцал үүсч, устөрөгчийн холбоо, ялангуяа зэргэлдээ эргэлт дээр байрлах NH ба CO бүлгүүдийн хооронд үүсдэг. Спираль хэлбэрээр эрчилсэн амин хүчлүүдийн гинж нь уургийн хоёрдогч бүтцийг бүрдүүлдэг. Спираль цаашид нугалах үр дүнд гуравдагч бүтэц гэж нэрлэгддэг уураг тус бүрийн өвөрмөц тохиргоо үүсдэг. Гуравдагч бүтэц нь зарим амин хүчилд агуулагдах гидрофобик радикалуудын хоорондын уялдаа холбоо ба амин хүчлийн цистеины SH бүлгүүдийн хоорондын ковалент холбоо (S-S бонд) -ын үйлчлэлээс үүдэлтэй юм. Гидрофобик радикалууд ба цистеин бүхий амин хүчлүүдийн тоо, түүнчлэн полипептидийн гинжин хэлхээнд байрлах дараалал нь уураг тус бүрт өвөрмөц байдаг. Тиймээс уургийн гуравдагч бүтцийн онцлог нь түүний анхдагч бүтцээр тодорхойлогддог. Уураг нь биологийн идэвхийг зөвхөн гуравдагч бүтэц хэлбэрээр харуулдаг. Тиймээс полипептидийн гинжин хэлхээнд нэг ч гэсэн амин хүчлийг орлуулах нь уургийн тохиргоог өөрчлөх, биологийн идэвхжил буурах эсвэл алдагдахад хүргэдэг.

Зарим тохиолдолд уургийн молекулууд бие биетэйгээ нийлж, зөвхөн цогцолбор хэлбэрээр үүргээ гүйцэтгэж чаддаг. Тиймээс гемоглобин нь дөрвөн молекулын цогцолбор бөгөөд зөвхөн энэ хэлбэрээр хүчилтөрөгчийг холбож, тээвэрлэх чадвартай байдаг. Тэдний найрлагад үндэслэн уураг нь энгийн ба нарийн төвөгтэй гэсэн хоёр үндсэн ангилалд хуваагддаг. Энгийн уураг нь зөвхөн амин хүчил, нуклейн хүчил (нуклеотид), липид (липопротейн), Me (металлопротейн), P (фосфопротейн) зэргээс бүрдэнэ.

Эсийн уургийн үүрэг маш олон янз байдаг. Хамгийн чухал нь барилгын үйл ажиллагаа юм: уураг нь бүх эсийн мембран, эсийн органелл, түүнчлэн эсийн доторх бүтцийг бий болгоход оролцдог. Уургийн ферментийн (каталитик) үүрэг нь маш чухал юм. Ферментүүд нь эсэд тохиолддог химийн урвалыг 10, 100 сая дахин хурдасгадаг. Моторын функцийг тусгай агшилтын уургуудаар хангадаг. Эдгээр уургууд нь эс ба организмын хийх боломжтой бүх төрлийн хөдөлгөөнд оролцдог: эгэл биет дэх цилий гялбаа, далбаа цохих, амьтны булчингийн агшилт, ургамлын навчны хөдөлгөөн гэх мэт. Уургийн тээвэрлэлтийн үүрэг нь химийн элементүүдийг (жишээлбэл, гемоглобин нэмдэг) эсвэл биологийн идэвхт бодис (даавар) хавсаргаж, тэдгээрийг биеийн эд, эрхтэнд шилжүүлэх. Хамгаалалтын функц нь бие махбодид гадны уураг эсвэл эсүүд нэвтэрсний хариуд эсрэгбие гэж нэрлэгддэг тусгай уураг үйлдвэрлэх хэлбэрээр илэрхийлэгддэг. Эсрэгбие нь гадны бодисыг холбож, саармагжуулдаг. Уураг нь эрчим хүчний эх үүсвэр болох чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Бүрэн хуваагдалтай 1г. 17.6 кЖ (~4.2 ккал) уураг ялгардаг.

Нүүрс ус

Нүүрс ус буюу сахарид нь ерөнхий томъёо (CH 2 O) n бүхий органик бодис юм. Ихэнх нүүрс ус нь усны молекулуудынх шиг H атомын тоо O атомын тооноос хоёр дахин их байдаг. Тийм ч учраас эдгээр бодисыг нүүрс ус гэж нэрлэдэг байв. Амьд эсэд нүүрс ус нь 1-2, заримдаа 5% -иас ихгүй хэмжээгээр (элэг, булчинд) байдаг. Ургамлын эсүүд нь нүүрс усаар хамгийн баялаг бөгөөд тэдгээрийн агууламж нь зарим тохиолдолд хуурай бодисын массын (үр, төмсний булцуу гэх мэт) 90% -д хүрдэг.

Нүүрс ус нь энгийн бөгөөд нарийн төвөгтэй байдаг. Энгийн нүүрс усыг моносахарид гэж нэрлэдэг. Молекул дахь нүүрс усны атомын тооноос хамааран моносахаридуудыг триоз, тетроз, пентоз эсвэл гексос гэж нэрлэдэг. Зургаан нүүрстөрөгчийн моносахаридын дотроос гексосууд хамгийн чухал нь глюкоз, фруктоз, галактоз юм. Цусан дахь глюкоз (0.1-0.12%) агуулагддаг. Рибоз ба дезоксирибозын пентозууд нь нуклейн хүчил ба ATP-д байдаг. Хэрэв хоёр моносахарид нэг молекулд нийлбэл нэгдлийг дисахарид гэнэ. Чихрийн нишингэ эсвэл чихрийн нишингэээс гаргаж авсан элсэн чихэр нь нэг глюкоз молекул ба фруктозын нэг молекул, сүүний сахар - глюкоз, галактозоос бүрдэнэ.

Олон тооны моносахаридуудаас үүссэн нийлмэл нүүрс усыг полисахарид гэж нэрлэдэг. Цардуул, гликоген, целлюлоз зэрэг полисахаридын мономер нь глюкоз юм. Нүүрс ус нь барилгын болон эрчим хүчний гэсэн хоёр үндсэн үүргийг гүйцэтгэдэг. Целлюлоз нь ургамлын эсийн ханыг бүрдүүлдэг. Цогцолбор полисахарид хитин нь үе хөлтний гадаад араг ясны үндсэн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг болдог. Читин нь мөн мөөгөнцөрт барилгын үүргийг гүйцэтгэдэг. Нүүрс ус нь эсийн энергийн гол эх үүсвэрийн үүрэг гүйцэтгэдэг. 1 г нүүрс ус исэлдэх явцад 17.6 кЖ (~4.2 ккал) ялгардаг. Ургамал дахь цардуул, амьтны гликоген нь эсэд хуримтлагдаж, энергийн нөөц болдог.

Нуклейн хүчил

Эсийн доторх нуклейн хүчлүүдийн ач холбогдол маш их. Тэдний химийн бүтцийн онцлог нь хувь хүний ​​хөгжлийн тодорхой үе шатанд эд бүрт нийлэгждэг уургийн молекулуудын бүтцийн талаархи мэдээллийг охин эсүүдэд хадгалах, шилжүүлэх, өвлөн авах боломжийг олгодог. Эсийн ихэнх шинж чанар, шинж чанарууд нь уургаар тодорхойлогддог тул нуклейн хүчлийн тогтвортой байдал нь эс болон бүхэл бүтэн организмын хэвийн үйл ажиллагааны хамгийн чухал нөхцөл болох нь тодорхой юм. Эсийн бүтцэд гарсан аливаа өөрчлөлт, тэдгээрийн доторх физиологийн үйл явцын үйл ажиллагаа, улмаар амьдралд нөлөөлдөг. Нуклейн хүчлүүдийн бүтцийг судлах нь организмын шинж чанаруудын өв залгамжлал, бие даасан эс ба эсийн систем - эд, эрхтнүүдийн үйл ажиллагааны хэв маягийг ойлгоход маш чухал юм.

Хоёр төрлийн нуклейн хүчил байдаг - ДНХ ба РНХ. ДНХ нь давхар мушгиа үүсгэхээр зохион байгуулагдсан хоёр нуклеотидын спиральаас бүрдэх полимер юм. ДНХ молекулын мономерууд нь азотын суурь (аденин, тимин, гуанин эсвэл цитозин), нүүрс ус (дезоксирибоз) ба фосфорын хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэх нуклеотидууд юм. ДНХ-ийн молекул дахь азотын суурь нь хоорондоо тэгш бус тооны H-бондоор холбогдож, хос хосоороо байрладаг: аденин (А) нь тимин (Т), гуанин (G) нь цитозин (С) -ийн эсрэг үргэлж байдаг.

Нуклеотидууд хоорондоо санамсаргүй байдлаар биш, харин сонгомол байдлаар холбогддог. Аденин ба тимин ба гуанин ба цитозинтэй сонгомол харилцан үйлчлэх чадварыг нэмэлт гэж нэрлэдэг. Зарим нуклеотидын нэмэлт харилцан үйлчлэл нь тэдгээрийн молекул дахь атомуудын орон зайн байршлын онцлогоор тайлбарлагддаг бөгөөд энэ нь тэдэнд ойртож, H-бонд үүсгэх боломжийг олгодог. Полинуклеотидын гинжин хэлхээнд хөрш зэргэлдээх нуклеотидууд нь элсэн чихэр (дезоксирибоз) болон фосфорын хүчлийн үлдэгдэлээр дамжин хоорондоо холбогддог. РНХ нь ДНХ шиг полимер бөгөөд мономер нь нуклеотид юм. Гурван нуклеотидын азотын суурь нь ДНХ (A, G, C) -ийг бүрдүүлдэг суурьтай ижил байна; дөрөв дэх нь - uracil (U) - тимины оронд РНХ молекулд байдаг. РНХ нуклеотид нь ДНХ нуклеотидуудаас агуулагдах нүүрс усны бүтцээр ялгаатай байдаг (дезоксирибозын оронд рибоз).

РНХ-ийн гинжин хэлхээнд нэг нуклеотидын рибоз ба нөгөөгийн фосфорын хүчлийн үлдэгдэл хооронд ковалент холбоо үүсгэн нуклеотидууд холбогддог. Бүтэц нь хоёр судалтай РНХ-ийн хооронд ялгаатай. Давхар хэлхээтэй РНХ нь хэд хэдэн вирусын генетикийн мэдээллийг хадгалагч юм. Тэд хромосомын үүргийг гүйцэтгэдэг. Нэг судалтай РНХ нь уургийн бүтцийн талаарх мэдээллийг хромосомоос нийлэгжих газар руу шилжүүлж, уургийн нийлэгжилтэнд оролцдог.

Нэг судалтай РНХ хэд хэдэн төрөл байдаг. Тэдний нэрс нь үүрэн доторх функц эсвэл байршлаар тодорхойлогддог. Цитоплазм дахь РНХ-ийн ихэнх хэсэг (80-90% хүртэл) нь рибосомд агуулагддаг рибосомын РНХ (rRNA) юм. рРНХ молекулууд нь харьцангуй жижиг бөгөөд дунджаар 10 нуклеотидээс бүрддэг. РНХ-ийн өөр нэг төрөл (мРНХ) нь рибосомд нийлэгжих ёстой уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллын талаархи мэдээллийг агуулдаг. Эдгээр РНХ-ийн хэмжээ нь тэдгээрийн нийлэгжсэн ДНХ-ийн бүсийн уртаас хамаарна. Дамжуулах РНХ нь хэд хэдэн функцийг гүйцэтгэдэг. Тэд амин хүчлийг уургийн нийлэгжилтийн талбарт хүргэж, шилжүүлсэн амин хүчилд тохирох гурвалсан ба РНХ-ийг "таних" (нэмэлт байх зарчмаар), амин хүчлийг рибосом дээр яг чиглүүлдэг.

Өөх тос ба липидүүд

Өөх тос нь өндөр молекулын тосны хүчлүүд ба гурван атомт спиртийн глицеролын нэгдлүүд юм. Өөх тос нь усанд уусдаггүй - тэдгээр нь гидрофобик юм. Эсэд липоид гэж нэрлэгддэг бусад нарийн төвөгтэй гидрофобик өөх тостой төстэй бодисууд үргэлж байдаг. Өөх тосны үндсэн үүргүүдийн нэг бол эрчим хүч юм. 1 г өөх тосыг CO 2 ба H 2 O болгон задлах үед их хэмжээний энерги ялгардаг - 38.9 кЖ (~ 9.3 ккал). Эсийн өөх тосны агууламж хуурай бодисын жингийн 5-15% хооронд хэлбэлздэг. Амьд эд эсийн өөх тосны хэмжээ 90% хүртэл нэмэгддэг. Амьтны (мөн хэсэгчлэн ургамлын) ертөнцөд өөх тосны үндсэн үүрэг бол хадгалах явдал юм.

1 г өөх тосыг бүрэн исэлдүүлэх үед (нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба ус) ойролцоогоор 9 ккал энерги ялгардаг. (1 ккал = 1000 калори; калори (кал) нь стандарт атмосферийн даралт 101.325 кПа үед 1 мл усыг 1 ° С-аар халаахад шаардагдах дулааны хэмжээтэй тэнцэх ажлын хэмжээ, эрчим хүчний системийн нэмэлт нэгж юм; 1 ккал = 4.19 кЖ) . 1 г уураг эсвэл нүүрс ус исэлдэхэд (биед) ердөө 4 ккал/г л ялгардаг. Усны янз бүрийн организмд - нэг эст диатомоос эхлээд далайн акул хүртэл өөх тос "хөвж", биеийн дундаж нягтыг бууруулдаг. Амьтны өөхний нягт нь ойролцоогоор 0.91-0.95 г / см³ байна. Сээр нуруутан амьтдын ясны эдийн нягтрал 1.7-1.8 г/см³, бусад ихэнх эд эсийн дундаж нягт 1 г/см³ орчим байдаг. Хүнд араг ясыг "тэнцвэржүүлэх" тулд танд маш их өөх тос хэрэгтэй нь тодорхой байна.

Өөх тос, өөх тос нь мөн барилгын функцийг гүйцэтгэдэг: тэдгээр нь эсийн мембраны нэг хэсэг юм. Дулаан дамжуулалт муу учраас өөх тос нь хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэх чадвартай. Зарим амьтдад (далайн хав, халим) арьсан доорх өөхний эдэд хуримтлагдаж, 1 м хүртэл зузаантай давхарга үүсгэдэг. Тиймээс эдгээр бодисууд нь бодисын солилцооны үйл явцыг зохицуулах үүрэгтэй.