1。構造と機能:
* 原子: 要素の最小の単位は、組み合わせて分子を形成します。異なる原子の一意の特性は、それらが形成する分子の特性を決定します。
* 分子: 結合した2つ以上の原子によって形成されます。 それらは、単純(水、H2Oなど)または複合体(タンパク質、DNAなど)である可能性があります。彼らは細胞の構造と機能を提供します:
* タンパク質: 酵素、構造成分、輸送分子などとして機能します。それらの形状と機能は、それらが作られているアミノ酸(分子)の配列によって決定されます。
* DNAおよびRNA: 細胞プロセスを指示する遺伝コードが含まれています。それらは、ヌクレオチド(分子)の長い鎖で構成されています。
* 炭水化物: 細胞にエネルギーを提供し、細胞壁のような構造成分を形成します。
* 脂質: 細胞膜を形成し、ホルモンとして機能し、エネルギーを貯蔵します。
2。化学反応:
* 原子と分子は化学反応で相互作用します: これらの反応は人生の基本です。
* 代謝: 細胞内のすべての化学反応の合計。 これには、栄養素(異化)を分解し、電子とエネルギーの移動を促進する新しい分子(アナボリズム)の構築が含まれます。
* エネルギー生産: 細胞の「発電所」であるミトコンドリアは、一連の化学反応でグルコースや酸素などの分子を使用して、細胞のエネルギー通貨であるATP(アデノシン三リン酸)を生成します。
3。輸送とコミュニケーション:
* 分子はメッセンジャーとして作用します: ホルモン、神経伝達物質、およびその他のシグナル伝達分子は体を通過し、細胞内の特定の反応を引き起こします。
* 膜: 脂質とタンパク質で構成され、細胞の内外で分子の動きを調節します。 この選択的透過性により、細胞プロセスの適切な環境が保証されます。
原子と分子に依存する細胞プロセスの例:
* DNA複製: DNAをコピーするプロセスには、ヌクレオチド分子間の化学結合の破壊と改善が含まれます。
* タンパク質合成: DNAの命令は、複雑な一連の分子相互作用を通じてタンパク質に変換されます。
* 細胞呼吸: グルコース分子は一連のステップで分解され、ATPを生成するために使用されるエネルギーを放出します。
* 光合成: 植物は光エネルギーを使用して、二酸化炭素と水をグルコースと酸素に変換します。これは、葉緑体内の特定の分子相互作用に依存するプロセスです。
要約:
原子と分子は、生命の基本的な構成要素です。それらの相互作用は、細胞の構造、機能、および活性を決定します。 生物の複雑さと美しさを理解するには、彼らの特性とそれらの相互作用を理解することが重要です。