Atomer och molekyler

Beskrivningen av konstruktionen och funktionen av cellen är möjlig genom att använda sig av avancerad teknik, som utvecklats av vetenskapen. Vatten består av molekyler, av vilka det finns biljoner är bara några centimeter. Dessa molekyler består av tre mindre enheter, som kallas atomer.

Allmänt

Termen hänvisar till en liten partikel atom som är en del av ärendet. Då forskning möjliggjordes genom utvecklingen av kemiska och fysikaliska forskningsmetoder. Som ett elektronmikroskop, förstorade en cell en miljon gånger. Länka vissa cellmolekyler färg gör oansenliga strukturer synliga. På så sätt, cellodlings och experiment med enzymer belysa molekylära cellprocesser. Livslängden på cellen är inte längre ett mirakel. Det är alla förklaras av egenskaperna hos atomer och molekyler. Innan dess, dock ett antal villkor som är nödvändigt:
  • energiförsörjning från solen
  • närvaro av vatten
  • ett klimat där kemiska processer kan frodas
  • tillgängligheten av nödvändiga näringsämnen

Matter: massa och energi

Materien är något som har en viss massa och är faktiskt stelnat ljus. Inom fysiken materia är uppdelad i fasta, flytande och gasformiga ämnen. På grundval av ämnenas egenskaper, kan man observera stora skillnader mellan, till exempel, vatten, sten och luft. Eftersom dessa egenskaper är allt mappas genom olika upptäckter inom fysik och kemi område, kommer man till slutsatsen att mycket små partiklar måste vara där all materia består. Det är dessa atomer. Gravity, den elektromagnetiska kraften, den starka kärnkraften och den svaga kärnkraften förklara egenskaperna hos materialet. Genom avancerade tekniker, kan forskarna ännu mycket mindre partiklar än observera atomer, som är byggstenar i atomen.
De flesta av de energivågor absorberas av och används för processer i de atmosfäriska skikt som omger jorden. En liten del av det, som är den elektromagnetiska spektrumet att nå ytan av jorden. Den humana kan uppfatta ca 1% av detta spektrum. Även UV - och infrarött ljus, som har en stor inverkan på oss, kan vi inte se.

Struktur av atomer

Atomer består av en kärna och för att rotera kärnan fina partiklarna, elektronerna. Kärnan i en atom består av elektriskt positivt laddade protoner och oladdade neutroner. Utanför kärnan cirkulera de negativt laddade elektronerna till banor som kan innehålla en viss maximalt antal elektroner. För det första skalet är att det bara finns två, och åtta för det andra skalet. Natrium har en extra elektron som ensamma spinn i den tredje skalet. Natrium därför elva elva protoner och elektroner. Klor, däremot, har sju elektroner i tredje skalet och en elektron skulle fortfarande inspelningen, därför har sjutton protoner och elektroner. När natrium och klor, längs formningsbordsalt, löses i vatten, tar klor över den yttersta elektronen av natrium i form av en elektrostatisk bindning. Den resulterande natriumjoner har en positiv laddning och klorjon är en negativ laddning. Det finns alltid så mycket protoner och elektroner, är den elektriska laddningen av en atom neutralt. Det finns mer än hundra atomer av olika storlek, som kallas element. Den största och det minsta elementet är uranatom är väte. Atomer syftar, i bildningen av molekyler med andra atomer, till en fullt fylld yttre elektronskal. Elektriska krafter styr hur atomer. Av dessa krafter gör cellsanvändning genom att låta kemiska processer fortsätter och att styra. Den första möjligheten är att utbyta elektroner.
Joner: överföring av elektroner
Utbytet av elektroner är endast natrium och klor till handen. Resultatet av detta utbyte av en elektron är att natrium partikeln är positivt laddad, eftersom det är en negativt laddad elektron förloras. . Klor däremot partikel är negativt laddad, eftersom en extra elektron tillsättes. Elektriskt laddade partiklar kommer att hänvisas till som joner. Den kemiska bindning formen kallas därför jonbindning. Joner lösa väl i vatten, eftersom vattenmolekylerna innehåller också elektrisk laddning. Vattnet i den mänskliga kroppen innehåller en stor mängd natriumklorid. Havsvatten innehåller ännu större. Det är därför dricka havsvatten i svår törst är dödlig, eftersom kroppen inte kan bli av med extra saltintag. En andra möjlighet av atomer för att utbyta elektroner på grundval av elektriska krafter är med hjälp av delarna tillsammans.
Bitarna tillsammans: delade elektroner
Ett tydligt exempel på detta är vatten. . Vätgas är en och två elektroner av syrebrist i det yttre skalet. Så två H-atomer och en O-atom kan bilda en enda molekyl genom att utnyttja varandras elektroner. Elektronerna hos de två väteatomerna är därefter också i det yttre skalet av syreatomen till väteatomerna att använda en av de återstående sex atomer från syre skrov för ett komplement till sin egen skal till två elektroner. Resultatet är således en molekyl med mycket starka bindningar, vattenmolekylen. Vatten är ett polariserat molekyl, eftersom molekylen har en positiv pol och en negativ pol. Den elektriska laddningen hos molekylen är i själva verket fördelas jämnt.
De två väteatomerna är belägna på samma sida av den mycket större syreatom. Elektronen av väte ligger i det andra skalet av syre. Det betyder att den positivt laddade kärnan av båda väteatomerna utskjuter till utsidan. Syreatomen i elektronen har båda väteatomerna som finns på dess andra skalet, varigenom vattenmolekylen vid sidan av syreatomen är negativt laddade. Detta bindande form av två eller flera atomer kallas en kovalent bindning. På detta sätt, socker, protein och fett bygga upp. Eftersom elektronerna är mer specifika mot kärnan hos syre än de vätekärnor i molekylen till den sida av syre är svagt negativ och positivt laddade på vätesidan något. Det faktum att vattenmolekylen har en positiv och en negativ pol, medför en betydande inverkan på beteendet hos vattenmolekyler. Dessa går nämligen med de positiva och negativa sidor anligger mot varandra. Om denna kraft som arbetar där är inte så, vatten skulle redan - 80 grader Celsius för att avdunsta. Andra elektriskt laddade partiklar som joner kan röra sig lätt mellan vattenmolekyler, men molekyler utan last, såsom fetter har stora svårigheter, de därför skjuts in i en hög. Denna egenskap gör fetter därför lämpligt att använda dem för att bilda membranen i celler.
Vätebindningar
Den tredje möjligheten att ingå ett bindande form på grundval av elektriska krafter mellan molekyler är vätebindning. Väte är den minsta atom och är vanligt förekommande i naturen. Det är mycket enkelt, genom kovalent bindning, molekyler av syre, kol och kväve. Den organiska socker, fett, protein och DNA är molekyler som är sammansatta av dessa element. Ryggraden av dessa molekyler är typiskt bildad av en kedja av kolatomer. På projektionerna av kolkedjan är syre - och kväveatomer. Väteatomerna som är bundna genom en kovalent bindning till syre och kväve, är i stånd att bilda broar med andra molekyler i närheten. Bron realiseras eftersom vätgas på grund av dess monovalent positiv kärnladdning kan utöva mindre attraktion till de kovalenta elektroner än octovalent positiva kärnladdning med syre eller sju värdig positiva kärnladdning med kväve.
Väteatom är därför en svag positiv laddning och en något negativ syre och kväve. Stora molekyler såsom proteiner och DNA sitter på en massa ställen något positivt laddade väteatomer som kan drabba en bro till något negativt laddade atomer från andra molekyler. Den elektriska hållfastheten hos en vätebindning är mycket svag, särskilt jämfört med den elektriska effekten hos av en kovalent bindning. Men om det är en stor molekyl med många vätebindningar, då den kombinerade kraften hos alla broar av tillräcklig storlek för att upprätthålla en viss struktur. För biologiska molekyler är vätebindningar av stor betydelse. Den dubbla helixstruktur hos DNA och monteringsläget av stora proteinmolekyler bestäms av vätebindningar.
Med bygg typ menas den tredimensionella struktur där alla bitar är på rätt plats. Därför blir det protein fasthet och kan passas in i en ännu större struktur, såsom ribosom, mitokondrier och nukleosomen. Den korrekta tre-dimensionella struktur, är också av väsentlig betydelse för enzymaktiviteten hos ett protein. Minsta avvikelse gör enzymet ineffektiv.
Van der Waals-kraft
Den fjärde och svagaste bindande form av biologiska molekyler genom elkraft drift Van der Waals kraft, uppkallad efter den holländska upptäcktsresanden. Denna kraft kan definieras som aspiration av atomer i molekyler och mellan för att förpackas så effektivt som möjligt elektriskt. Det vill säga att det tillgängliga utrymmet är optimalt fylld, givetvis under förutsättning att de mycket starkare krafterna hos kovalenta bindningar och vätebindningar. Van der Waals-kraften är obetydlig mellan enskilda atomer, men som en kollektiv kraft mellan alla atomerna i en stor proteinmolekyl är det viktigt att bilda och bibehålla den tre-dimensionella strukturen.
(0)
(0)

Kommentarer - 0

Inga kommentarer

Lägg till en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tecken kvar: 3000
captcha