第二章 組成細(xì)胞的分子

第2節(jié) 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物

一、細(xì)胞中的水

1.水的含量

水是活細(xì)胞中含量最多的化合物。

①生物體的含水量隨著生物種類的不同有所差別，一般為60%~95%，水母的含水量達(dá)到97%。

水生生物的含水量一般是高于陸生生物的含水量

②生物體的含水量隨著生物年齡的不同有所差別，如幼兒的含水量約占77%，成年女性的含水量一般為52%~58%。

含水量：幼嫩細(xì)胞＞成熟細(xì)胞＞衰老細(xì)胞

③同一生物體不同組織中的含水量也有很大差別，如牙齒的含水量約10%，而血液的含水量達(dá)到83%。

2.水的存在形式及作用

鮮重-自由水=干重

（1）自由水：細(xì)胞中絕大部分的水是以游離的形式存在，可以自由流動(dòng)，約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%。

作用：①細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑

②參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)

（光合作用）

③為細(xì)胞提供液體環(huán)境

④運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)成分及代謝廢物

（2）結(jié)合水：與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相結(jié)合的水，如蛋白質(zhì)，多糖等，約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%。 （脂質(zhì)）

作用：是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分

3.水的理化特性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

①水是極性分子，易與帶正電荷或負(fù)電荷的分子（或離子）結(jié)合，是良好的溶劑；

②水分子間氫鍵不穩(wěn)定，使水能在常溫下保持液態(tài)；

③水分子間的氫鍵使水具有較高比熱容，可作為熱的緩沖劑。

4.水的含量與代謝和抗逆性的關(guān)系

正常情況下，細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例越大，細(xì)胞的代謝就越旺盛；而結(jié)合水越多，細(xì)胞抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力就越強(qiáng)。

二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽

1.無(wú)機(jī)鹽的含量及存在形式

無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞中含量很少的無(wú)機(jī)物，僅占細(xì)胞鮮重的1%~1.5%。

2.無(wú)機(jī)鹽的生理功能

（1）組成某些復(fù)雜化合物

舉例：①Mg是構(gòu)成葉綠素的元素；

②Fe是構(gòu)成血紅素的元素；

③P是組成細(xì)胞膜。細(xì)胞核的重要成分，也是細(xì)胞必不少的許多化合物的成分。

（2）維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)

舉例: ①Na離子缺乏會(huì)引起肌肉酸痛，無(wú)力等;

②哺乳動(dòng)物血液中Ca離子含量太低，會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀。(過高:肌無(wú)力）

（3）維持生物體內(nèi)的平衡

舉例：①滲透壓的平衡，由于體內(nèi)無(wú)機(jī)鹽濃度，解離程度都比有機(jī)物高得多，所以體液中無(wú)機(jī)鹽提供的滲透壓最大；

（溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引能力，其大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒數(shù)目。）

②酸堿平衡，如人體血液中存在H?CO?/ NaHCO?和NaH?PO?/ Na?HPO?等物質(zhì)，可以調(diào)節(jié)體液酸堿度。

小結(jié)