Макроэлементы, их значение для живой клеточки

Н (водород) заходит в состав воды, неорганических и всех органических веществ (8-10% по массе в живой клетке; более 60% от общего числа всех атомов клеточки). Имеет малые размеры атома. Образует прочные одинарные ковалентные связи. Участвует в образовании водородных связей (к примеру, между молекулами воды, либо поддерживающих вторичную и третичную структуры белков и нуклеиновых кислот). Утрата электрона вызывает переход водорода в элементарную частичку протон. Протоны играют необыкновенно главную роль в биопроцессах. Протоны в смесях определяют их кислотные характеристики. С ролью катионов водорода (Н+) происходят многие окислительно-восстановительные реакции. Катион водорода восстанавливает кислород, к примеру, в митохондриях .
О (кислород) заходит в состав воды, неорганических и практически всех органических веществ (65-75% по массе; около 25% от общего числа атомов). Имеет малые размеры атома. Образует крепкие одинарные и двойные ковалентные связи. Участвует в образовании водородных связей (к примеру, меж молекулами воды, либо поддерживающих вторичную и третичную структуры белков и нуклеиновых кислот). Молекулярный кислород (О2) участвует в аэробном (кислородном) дыхании. Кислород служит конечным акцептором электронов в цепи реакций энергетического размена.
С (углерод) заходит в состав всех органических веществ (белков , липидов , углеводов и нуклеиновых кислот) и неких неорганических соединений (15-18% по массе; при-мерно 10% от общего числа атомов). Имеет малые размеры атома. Атомы углерода образуют одинарные, двойные и тройные связи друг с приятелем (ковалентные углерод-углеродные связи) и с иными атомами. Атомы углерода образуют линейные и разветвленные цепи, циклы и гетероциклы, обеспечивая тем самым колоссальное обилие органических веществ. Великое значение для организмов имеет и бикарбонатная буферная система , интеллигентная угольной кислотой H2CO3 и ее солями (гидрокарбонатом HCO3(-) и карбонатом CO3(2-). Это главной буфер плазмы крови, который поддерживает рН крови на уровне 7,4.
N (азот) входит в состав аминокислот , белков, нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), нуклеотидов (в том числе АТФ ), азотистых оснований , хлорофилла, витаминов (1,5-3% по массе; 1,5-3% от общего числа атомов). Имеет малые размеры атома. Образует одинарные, двойные и тройные ковалентные связи. Участвует в образовании водородных связей (к примеру, поддерживающих вторичную структуру белков и нуклеиновых кислот).
S (сера) (0,15-0,2% по массе) входит в состав аминокислот (цистеина его димера цистина метионина) многих белков (к примеру, кератина), в том числе ферментов. Участву-ет в поддержании третичной и четвертичной структуры белка за счет образования дисуль-фидных мостиков между остатками аминокислоты цистеина. Является компонентом витамина В1 (тиамина) и неких коферментов (к примеру, кофермента А). Заходит в состав сульфат-иона, присутствующего в цитоплазме клеточки. Сероводород H2S используется анаэробными зеленоватыми серобактериями в качестве донора водорода и электронов в процессе фотосинтеза.
Fe (железо) (0,01-0,015% по массе) является компонентом гемоглобина (белок, осуществляющий транспорт кислорода эритроцитами) и миоглобина (белок, переносящий ки-слород в мышцах), многих ферментов (к примеру, каталазы и пероксидазы, расщепляющих перекись водорода). Входит в состав цитохромов (белков-переносчиков водорода и электронов в электронтранспортных цепях митохондрий и ферредоксина , осуществляющего перенос электронов в электронтранспортной цепи хлоропластов) и потому участвует в процессах дыхания и фотосинтеза. Главным компонентом гемоглобина, миоглобина, цитохромов и других белков является небелковая группа гема. Гем представляет собой тетрапиррольное (порфириновое) кольцо, в центре которого находится атом железа в степени окисления +2. Железо служит компонентом ферментов, участвующих в биосинтезе хлорофилла.
Р (фосфор) (0,20-1,00% по массе) заходит в состав костной ткани и дентина зубов в виде фосфатов кальция (к примеру, Ca10(PO4)6