생명체의 화학 성분은 무엇입니까? - 생물학 - 2025

생명체 의 화학적 구성은 유기 분자와 일부 무기 원소를 기반으로 하며, 어느 정도 동일한 비율로 비슷한 기능을 수행합니다.

살아있는 유기체는 세포로 구성되어 있으며 이러한 세포는 조직에서 다른 정도의 복잡성을 나타냅니다. 일부는 박테리아와 같이 상대적으로 단순하고 다른 일부는 대부분의 진핵 세포에서와 같이 내부 조직에 더 많은 요소가있는 더 복잡한 조직 패턴이 특징입니다.

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생명체의 구조적 요소는 생체 분자로 구성되어 있으며 이러한 생체 분자의 주성분은 예를 들어 인간의 경우 탄소 (50 %), 산소 (20 %), 수소 (10 %)입니다. ), 질소 (8.5 %), 칼슘 (4 %) 및 인 (2.5 %) (건조 중량에 대한 모든 값).

이 6 가지 원소는 전체 유기물 구성의 약 95 %를 차지하고 나머지 5 %는 칼륨, 황, 나트륨, 염소, 마그네슘, 철, 망간 및 요오드와 같은 다른 원소에 해당합니다.

대부분의 유기체 구성 (체중의 60 % 이상)은 액체 상태의 물이며, 이는 세포 내 구조와 세포 자체가 모두 잠기기 때문에 생명의 기본 요소입니다. .

이 액체 배지는 세포에 가장 중요한 필수 조건을 제공하며 생존을위한 모든 관련 생화학 반응이 발생합니다.

생명체의 화학적 조성

-복잡한 생체 분자

생물체의 구성에 들어가는 몇 가지 주요 요소는 서로 다른 비율로 결합하여 서로 다른 작은 유기 분자 세트를 형성하며, 이는 차례로 더 복잡한 생체 분자 형성을위한 구조적 요소 역할을합니다.

이러한 구조적 요소와 유기체의 주요 복합 생체 분자 간의 관계는 다음과 같습니다.

-데 옥시 리보 뉴클레오타이드 및 데 옥시 리보 핵산 (DNA)

-리보 뉴클레오타이드 및 리보 핵산 (RNA)

-아미노산 및 단백질

-단당류 및 다당류

-지방산과 지질

데 옥시 리보 뉴클레오타이드 및 데 옥시 리보 핵산

Deoxyribonucleic acid 또는 DNA는 모든 생물, 원핵 생물 및 진핵 생물의 유전 정보를 포함합니다. 이 중요한 생체 분자는 형태 학적, 대사 적, 구조적 및 발달 적 관점에서 세포의 주요 특성을 결정합니다.

DNA는 단백질 합성에 필요한 정보뿐만 아니라 많은 세포 과정의 합성 및 제어에 필요한 또 다른 중요한 유기 분자 인 RNA 합성에 필요한 정보를 암호화합니다.

그것은 뉴클레오티드라고 불리는 두 가닥의 하위 단위로 구성된 중합체로, 구조는 데 옥시 리보스 (탄소 원자 5 개를 가진 단당류) 분자, 하나 이상의 인산염 그룹 및 하나 또는 두 개의 고리 (퓨린 또는 피리 미딘, 각기).

DNA의 퓨릭 염기는 아데닌 (A)과 구아닌 (G)이고 피리 미딘 염기는 티민 (T)과 시토신 (C)입니다.

선형 적으로 동일한 DNA 가닥의 뉴클레오타이드는 포스 포디 에스테르 결합을 통해 서로 결합되며, 이는 포스페이트 그룹과 이들이 공유 결합 된 당으로 구성됩니다.

가닥 중 하나에 존재하는 염기는 수소 결합을 통해 다른 가닥에있는 염기와 상보 적이며, 항상 동일한 방식으로, 티민 (AT)과 아데닌, 사이토 신과 구아닌 (GC) ).

DNA와 RNA의 다른 질소 염기.
원본 사용자 : Sponktranslation : 사용자 : Jcfidy

리보 뉴클레오타이드 및 리보 핵산

DNA와 마찬가지로 리보 핵산은 생체 분자이며 단백질을 구성하는 아미노산의 결합 과정뿐만 아니라 다른보다 복잡한 유전자 발현 조절 및 조절 과정을 담당합니다.

그것은 또한 생체 고분자이지만 그것을 형성하는 뉴클레오티드를 리보 뉴클레오티드라고합니다. 왜냐하면 그것들을 구성하는 단당류는 DNA 에서처럼 데 옥시 리보스가 아니라 리보스이기 때문입니다. 그들은 또한 하나 이상의 인산염 그룹을 가지고 있으며 그들의 질소 염기는 구아닌이 존재하지 않지만 우라실 (U)이라는 점에서 DNA와 다릅니다.

아미노산과 단백질

단백질은 다양한 정도의 복잡성에 도달 할 수있는 생체 분자이며 구조와 기능면에서 매우 다양합니다. 그들은 세포에 구조와 모양을 부여 할뿐만 아니라 필수 생화학 적 반응 (효소)의 급속한 발전을 가능하게하는 활동도 가질 수 있습니다.

문제의 단백질 유형에 관계없이 이들은 모두 카르복실기에 아미노 그룹 (-NH2)에 부착 된 "비대칭"탄소 원자를 갖는 분자 인 아미노산 이라고하는 기본 "구성 요소"로 구성됩니다. (-COOH), 수소 원자 (-H) 및 이들을 구별하는 그룹 R.

리보솜 단백질의 구조를 그래픽으로 표현 (출처 : Jawahar Swaminathan 및 유럽 생물 정보학 연구소의 MSD 직원, Wikimedia Commons 경유)

자연에서 가장 흔한 아미노산은 20 개이며 R ​​그룹의 정체성에 따라 분류됩니다. 이것들은:

-아스파라긴, 글루타민, 티로신, 세린, 트레오닌 (극성 물질)

-아스파르트 산, 글루탐산, 아르기닌, 라이신, 히스티딘 (전하를 가진 것) 및

-글리신, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 트립토판, 프롤린, 시스테인, 메티오닌 및 페닐알라닌 (무극성 것들).

일단 DNA가 RNA 분자로 번역되면 각 뉴클레오티드 삼중 선은 단백질 (리보솜)을 합성하는 구조에 어떤 유형의 아미노산이 성장하는 펩티드 사슬에 통합되는지 알려주는 코드를 나타냅니다.

단백질을 구성하는 폴리펩티드는 아미노산 사이의 결합 덕분에 생성되는데, 이는 아미노산 의 카르복실기의 탄소와 인접한 아미노산의 아미노기의 질소 사이에 펩티드 결합 의 확립으로 구성됩니다 .

단당류 및 다당류

탄수화물은 생명체에서 가장 풍부한 생체 분자 중 하나입니다. 그들은 구조, 영양, 신호 요소 등과 같은 기본 기능을 수행합니다. 그들은 탄소, 수소 및 산소의 화학 복합체로 다른 비율로 구성됩니다.

식물은 생명체의 주요 천연 탄수화물 생산자 중 하나이며 대부분의 동물은 이들로부터 에너지, 물 및 탄소를 추출하기 때문에 생존을 위해 이들에 의존합니다.

구조적 바이오 폴리머 인 셀룰로오스 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Vicente Neto)

채소 (셀룰로오스, 리그닌 등)의 구조 탄수화물과 식물 (전분) 및 많은 동물 (글리코겐)의 예비 탄수화물은 단순 당 단위 또는 단당류 (주로 포도당).

지방산과 지질

지질은 모든 살아있는 세포의 기능적 및 구조적 관점에서 기초적인 생물학적 막의 기본 물질을 구성하는 수 불용성 화합물입니다.

그들은 양친 매성 분자, 즉 친수성 및 소수성 말단을 가진 분자입니다. 이들은 탄소 골격, 일반적으로 글리세롤에 부착 된 지방산 사슬로 구성되며, 세 번째 "자유"탄소 원자는 각 분자의 동일성을 부여하는 특정 치환기에 부착됩니다.

가장 일반적인 지질 중 일부 (출처 : 원래 업 로더는 English Wikipedia의 Lmaps였습니다. Via Wikimedia Commons)

지방산은 탄화수소입니다. 즉, 탄소와 수소 원자로 만 결합되어 있습니다.

이중층 형태의 다중 지질의 결합은 막의 형성을 가능하게하고이 구조의 소수성 특성뿐만 아니라 통합 및 주변 단백질의 존재로 인해 반투과성 구조를 만듭니다.

- 물

Wikimedia Commons를 통해 José Manuel Suárez의 사진

물 (H2O)은 생명체와 생명체를 구성하는 세포에 가장 중요한 화학 원소 중 하나입니다. 동식물의 체중 대부분은이 무색 액체로 구성되어 있습니다.

식물에 의해 수행되는 광합성을 통해 물은 동물이 호흡하는 주요 산소 공급원이며 유기 화합물의 일부인 수소 원자의 공급원이기도합니다.

그것은 보편적 인 용매로 간주되며 그 특성은 살아있는 유기체를 특징 짓는 거의 모든 생화학 반응의 발달에 특히 중요합니다.

세포의 관점에서 보면 물은 "구획"으로 나뉩니다.

• 세포질이 다른 물질과 혼합 된 물에 의해 형성되는 세포 내 공간, 진핵 세포의 소기관이 부유하는 액체.
• 조직 또는 자연 환경 (단세포 유기체)에서 세포를 둘러싸는 환경으로 구성된 세포 외 공간.

-이온

세포에있는 대부분의 화학 원소는 위에서 언급 한 생체 분자의 형태로 발견되며이 텍스트에서 생략 된 많은 것들이 있습니다. 그러나 다른 중요한 화학 원소는 이온 형태입니다.

세포막은 일반적으로 세포의 내부 또는 외부 환경에 용해 된 이온에 영향을받지 않으므로 이러한 이온은 수송 체 또는 특수 채널을 통해 유입되거나 유출 될 수 있습니다.

세포 외 배지 또는 세포질의 이온 농도는 세포의 삼투 및 전기적 특성뿐만 아니라 이들에 의존하는 다양한 세포 신호 전달 과정에 영향을 미칩니다.

동물 및 식물 조직에 가장 중요한 이온 중에는 칼슘, 칼륨 및 나트륨, 염소 및 마그네슘이 있습니다.

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