यूकेरियोटिक कोशिका का भौतिक और रासायनिक संगठन। एटीपी और सेल के अन्य कार्बनिक यौगिक

कोशिका पदार्थ। हमारे शरीर की कोशिकाएँ कई प्रकार के रासायनिक यौगिकों से बनी होती हैं। इनमें से कुछ यौगिक - अकार्बनिक - भी निर्जीव प्रकृति में पाए जाते हैं। इनमें पानी और खनिज लवण शामिल हैं। लेकिन जीवित कोशिकाओं के लिए, कार्बनिक यौगिक, जिनमें से अणुओं में एक बहुत ही जटिल संरचना होती है, सबसे अधिक विशेषता होती है। इनमें प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट और न्यूक्लिक एसिड का सबसे बड़ा महत्व है।

अकार्बनिक सेल यौगिक। अधिकांश पानी की कोशिकाओं में। पानी एक अच्छा विलायक है; यह कोशिकाओं में होने वाली सभी जीवन प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक जलीय घोल में, कोशिका में निहित विभिन्न पदार्थों के बीच एक रासायनिक संपर्क होता है। एक भंग अवस्था में पोषक तत्व बाहरी झिल्ली के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करते हैं। पानी सेल से पदार्थों को निकालने में भी मदद करता है जो इसमें महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनते हैं।

खनिज लवण साइटोप्लाज्म और सेल न्यूक्लियस में कम सांद्रता में पाए जाते हैं। फिर भी, सेल जीवन में उनकी भूमिका बहुत बड़ी है। आप इसके बारे में निम्नलिखित विषयों से सीखेंगे।

कार्बनिक सेल यौगिक। सेल बनाने वाले पदार्थों में से, इसके कार्यों के कार्यान्वयन में मुख्य भूमिका कार्बनिक यौगिकों की है।

प्रोटीन किसी भी जीवित कोशिका के मूल पदार्थ हैं। उनके बिना कोई जीवन नहीं है। वे साइटोप्लाज्म और नाभिक का आधार बनाते हैं।

प्रोटीन प्रकृति में पाए जाने वाले सबसे जटिल पदार्थों में से हैं। उनके अणु हजारों परमाणुओं द्वारा बनते हैं। लेकिन प्रोटीन बनाने वाले तत्वों की संख्या अपेक्षाकृत कम है। प्रोटीन में आवश्यक रूप से कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन होते हैं। इन चार आवश्यक तत्वों के अलावा, सल्फर लगभग हमेशा प्रोटीन में मौजूद होता है, अक्सर फॉस्फोरस और कुछ अन्य।

आकार में, प्रोटीन अणु आपको ज्ञात अकार्बनिक यौगिकों के अणुओं से सैकड़ों और हजारों गुना बड़ा है। यह पाया गया कि किसी भी पौधे, पशु या मानव प्रोटीन के अणु सैकड़ों अमीनो एसिड अवशेषों द्वारा क्रमिक रूप से एक-दूसरे से जुड़े होते हैं (चित्र 12)।

प्रोटीन केवल 20 से थोड़ा अधिक होता है विभिन्न प्रकार  अमीनो एसिड। और इसके बावजूद, प्रोटीन यौगिक असीम रूप से विविध हैं। एक जीवित कोशिका में, 1000 तक होते हैं विभिन्न प्रोटीन! इसके अलावा, विभिन्न जीवों के प्रोटीन की एक अलग रचना होती है।

इतने सारे प्रकार के अमीनो एसिड का संयोजन इतनी बड़ी मात्रा में प्रोटीन कैसे दे सकता है? यह याद करके समझा जा सकता है कि हम में से कोई भी वर्णमाला के केवल 32 अक्षरों का उपयोग करके, विभिन्न शब्दों और वाक्यों की अनंत संख्या लिख \u200b\u200bसकता है। इसी तरह, प्रोटीन की विविधता उस क्रम पर निर्भर करती है जिसमें अमीनो एसिड के अणु जो उन्हें बनाते हैं, परस्पर जुड़े हुए हैं।

वसा में एक कम जटिल आणविक संरचना होती है। उनमें केवल तीन तत्व शामिल हैं - कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन।

कार्बोहाइड्रेट वसा, कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन जैसे तत्वों द्वारा निर्मित होते हैं। लेकिन कार्बोहाइड्रेट के अणुओं की संरचना अलग है। विभिन्न चीनी, स्टार्च उनके हैं।

कोशिका के नाभिक में न्यूक्लिक एसिड बनते हैं। यहीं से उनका नाम आया (न्यूक्लियस न्यूक्लियस का लैटिन नाम है)। कुछ न्यूक्लिक एसिड - डीएनए (डीऑक्सीराइबो-न्यूक्लिक एसिड के लिए कम) - मुख्य रूप से कोशिकाओं के गुणसूत्रों में पाए जाते हैं। ये एसिड एक दिए गए सेल की विशेषता वाले प्रोटीन के निर्माण में और माता-पिता से वंश तक वंशानुगत मेकिंग के हस्तांतरण में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं। डीएनए के अणु प्रोटीन से बहुत बड़े होते हैं। अन्य न्यूक्लिक एसिड के कार्य - आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड के लिए कम) - सेल में प्रोटीन के निर्माण से भी जुड़े हैं।

कोशिका के मुख्य महत्वपूर्ण गुण। हमारे शरीर में प्रत्येक जीवित कोशिका को पाचन अंगों से रक्त द्वारा लाए गए पदार्थ प्राप्त होते हैं - यह खिलाती है।

सेल में, कार्बनिक यौगिकों के गठन की प्रक्रियाएं होती हैं, जिनमें से अणुओं में एक जटिल संरचना होती है, जो सरल पदार्थों से होती है जो बाहर से इसमें प्रवेश करती है। इन प्रक्रियाओं को जैवसंश्लेषण कहा जाता है।

कार्बनिक यौगिक कोशिका में रासायनिक क्षय से गुजरते हैं और एक सरल संरचना के पदार्थ बनाते हैं। अधिकांश कोशिकाओं में, कार्बनिक यौगिकों के अपघटन के साथ, वे रक्त द्वारा लाए गए ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होते हैं। पदार्थों के क्षय और ऑक्सीकरण के दौरान, सेल में होने वाली महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं पर खर्च होने वाली ऊर्जा जारी होती है।

कोशिकाएं चिड़चिड़ाहट का जवाब देने में सक्षम हैं - उनके वातावरण में शारीरिक और रासायनिक परिवर्तन, यानी वे चिड़चिड़े हैं। तो, जलन के प्रभाव में मांसपेशियों की कोशिकाएं छोटी और मोटी हो जाती हैं - वे सिकुड़ जाती हैं, और लार ग्रंथियों की कोशिकाएं चिढ़ होने पर लार का स्राव करती हैं।

कोशिकाओं की वृद्धि और प्रजनन की विशेषता है। विशेष रूप से तेजी से बच्चों और किशोरों के जीवों में कोशिकाओं को गुणा करते हैं। लेकिन वयस्कों में, यह प्रक्रिया बंद नहीं होती है। कुछ कोशिकाएं किसी व्यक्ति के जीवन भर मर जाती हैं और लगातार नए लोगों द्वारा प्रतिस्थापित की जाती हैं। तो, घाव भरने, अस्थि संलयन में अस्थि संलयन कोशिका गुणन के कारण होता है।

पोषण, कार्बनिक यौगिकों का जैवसंश्लेषण, सेलुलर पदार्थों का टूटना और ऑक्सीकरण, चिड़चिड़ापन, वृद्धि और प्रजनन जीवित कोशिकाओं के मुख्य गुण हैं।

एंजाइमों। सेल में होने वाली सभी जीवन प्रक्रियाएं शारीरिक स्थिति में निरंतर परिवर्तन के साथ जुड़ी हुई हैं और रासायनिक संरचना  इसके घटक पदार्थ।

कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं का कोर्स कुछ पदार्थों की उपस्थिति में तेजी लाता है। एक जीवित कोशिका में कई प्रोटीन होते हैं जो इसमें होने वाले रासायनिक परिवर्तनों को उत्प्रेरित करते हैं। ये प्रोटीन - उत्प्रेरक - एंजाइम कहलाते हैं। तो, एक जीवित कोशिका में जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया, ऑक्सीकरण केवल कुछ एंजाइमों की उपस्थिति में हो सकता है। कोशिका में अधिकांश प्रोटीन में एंजाइम गुण होते हैं।

■ प्रोटीन। वसा। कार्बोहाइड्रेट। न्यूक्लिक एसिड। एंजाइमों।

?   1. कोशिका में कौन से पदार्थ निहित हैं? 2. कोशिका में सबसे अधिक पदार्थ कौन-सा है? 3. कौन से पदार्थ एक जीवित कोशिका की सबसे अधिक विशेषता हैं? 4. कौन से पदार्थ साइटोप्लाज्म और न्यूक्लियस का आधार बनाते हैं? 5. कौन से तत्व प्रोटीन का हिस्सा हैं? 6. प्रोटीन अणु की संरचना के बारे में आप क्या जानते हैं? 7. प्रोटीन की विविधता की व्याख्या करता है? 8. वसा और कार्बोहाइड्रेट के तत्व क्या हैं? 9. सेल के मूल महत्वपूर्ण गुण क्या हैं?

कोशिकाओं की संरचना में कई कार्बनिक यौगिक शामिल हैं: प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, न्यूक्लिक एसिड और अन्य यौगिक जो निर्जीव प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं।

कार्बनिक यौगिकों को रासायनिक यौगिक कहा जाता है, जिसमें कार्बन परमाणु शामिल होते हैं।.

प्रोटीन जीवन का आधार है।

प्रोटीन की संरचना।

प्रोटीन – ये जैविक पॉलिमर हैं- ये कार्बनिक यौगिक हैं जो जीवित जीवों की कोशिकाओं और उनके चयापचय उत्पादों का हिस्सा हैं।

एक बहुलक (ग्रीक "पॉली" -many से) एक बहुत सी लिंक श्रृंखला है जिसमें एक लिंक कुछ अपेक्षाकृत सरल पदार्थ है - एक मोनोमर। एक दूसरे से जुड़कर, वे हजारों मोनोमर्स (A-A-A- ...) से मिलकर चेन बनाते हैं।- कार्बनिक यौगिकों के बीच - प्रोटीन - सबसे जटिल, और मात्रा और मूल्य दोनों में पहले स्थान पर कब्जा। जानवरों में, वे शुष्क कोशिका द्रव्यमान का लगभग 50% हिस्सा होते हैं। मानव शरीर में 5 मिलियन प्रकार के प्रोटीन अणु होते हैं जो दूसरों से और अन्य जीवों के प्रोटीन से भिन्न होते हैं।

प्रोटीन - नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिक, मैक्रोमोलेक्यूल्स, मोनोमर एक अमीनो एसिड है।

उनका सामान्य सूत्र इस तरह दिखता है:

NH2 - CH - COOHजहाँNH2 - अमीनो समूह (आधार गुण रखता है)

COOH - कार्बोक्सिल समूह (अम्लीय गुण)

आर आर -कट्टरपंथी

प्रोटीन की संरचना में 20 अमीनो एसिड शामिल हैं

  विनिमेय अपूरणीय

  शरीर में संश्लेषित नहीं शरीर में संश्लेषित किया जा सकता है,

  खाना लेकर आना चाहिए

अमीनो एसिड   - अम्फोटेरिक यौगिक एसिड और बेस दोनों के गुणों को मिलाते हैं। यह दूसरों के साथ बातचीत करने की उनकी क्षमता के कारण है। जब जुड़ा हुआ है, तो एमिनो एसिड अणु मुख्य समूह के एसिड कार्बन और नाइट्रोजन के बीच बंधन बनाते हैं। ऐसे कनेक्शन कहलाते हैं पेप्टाइड: आर 1 आर 2

  NH2 - CH - COOH +   NH2 - CH - COOH N2H - CH - C - N - CH - COOH + H2 O

R1 dipeptide R2 O H

पेप्टाइड बॉन्ड

यदि कई अमीनो एसिड (10 से अधिक) संयुक्त होते हैं, तो एक पॉलीपेप्टाइड प्राप्त होता है। अमीनो एसिड की संरचना की एक सामान्य योजना है, लेकिन संरचना में दूसरों से अलग हैआर .

प्रोटीन संरचना:

प्रोटीन की प्राथमिक, द्वितीयक, तृतीयक और चतुर्धातुक संरचनाएँ प्रतिष्ठित हैं:

1.मुख्य (रैखिक) - पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड के प्रत्यावर्तन द्वारा निर्धारित किया जाता है। 20 अलग-अलग अमीनो एसिड की तुलना रासायनिक वर्णमाला के 20 अक्षरों से की जा सकती है, जिनमें से "शब्द" 300-500 अक्षरों से बने होते हैं। (एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड का अनुक्रम। एक अणु के सभी गुण इसकी प्राथमिक संरचना से निर्धारित होते हैं)।

2.माध्यमिक   - घुमावों के बीच समान दूरी वाला एक सर्पिल। (यह एक सर्पिल में प्राथमिक संरचना के जमावट के परिणामस्वरूप बनता है)। एन - एच यू सी \u003d ओ के बीच, आसन्न मोड़ पर स्थित, हाइड्रोजन बांड उत्पन्न होते हैं, वे सहसंयोजक बंधन से कमजोर होते हैं, लेकिन, कई बार दोहराया जाता है, सर्पिल के नियमित घुमावों को तेज करता है।

3.तृतीयक - एक सुपरकोइल, (एक गेंद के रूप में माध्यमिक संरचना के जमावट के परिणामस्वरूप गठित) एक गोलाकार, एक गेंद - रेडिकल के बीच एक बंधन: (+) और (-) चार्ज किए गए आर-समूह आकर्षित होते हैं और एक साथ दूर-दूर अन्य साइटों को लाते हैं। (इंसुलिन)।

4.चारों भागों का   - कई तृतीयक संरचनाएं। (हीमोग्लोबिन)।

प्रोटीन के गुण:   (पृष्ठ 94-95 अकेले); (153-154)

1. पानी में पूरी तरह से अघुलनशील प्रोटीन होते हैं।

2. एजेंटों के लिए निष्क्रिय और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी

3. प्रोटीन थर्मोलेबल (संकीर्ण टी-वें फ्रेम में सक्रिय) हैं। टी, निर्जलीकरण, पीएच, शराब, एसीटोन, आदि की कार्रवाई प्रोटीन के संरचनात्मक संगठन के विनाश का कारण बनती है। सबसे पहले, सबसे कमजोर प्रोटीन संरचना नष्ट हो जाती है - चतुर्धातुक, फिर तृतीयक, द्वितीयक, और अधिक गंभीर परिस्थितियों में - प्राथमिक। एक प्रोटीन अणु द्वारा एक संरचनात्मक संगठन के नुकसान को कहा जाता है विकृतीकरण।

वह एम। अचल  - तरल को गर्म करते समय देखा जा सकता है पारदर्शी प्रोटीन  मुर्गी का अंडा, यह तरल और अपारदर्शी हो जाता है और प्रतिवर्ती -

4.   विकृतीकरण कारक को समाप्त करने के बाद, कई प्रोटीन अपने प्राकृतिक रूप में लौटने में सक्षम हैं, अर्थात। यदि प्रोटीन की प्राथमिक संरचना का उल्लंघन नहीं किया जाता है और प्रोटीन की प्राकृतिक संरचना को बहाल किया जाता है, अर्थात। renaturation.

प्रोटीन कार्य:

1. निर्माण (प्लास्टिक) - सेल के सभी कोशिका झिल्ली और जीवों के निर्माण में भाग लेते हैं, साथ ही साथ बाह्य संरचनाएं भी।

2. उत्प्रेरक (एंजाइमैटिक) - सभी जैव रसायन - एंजाइम - प्रोटीन प्रकृति के पदार्थ - रासायनिक प्रतिक्रियाओं के त्वरक (10-की, 100-हज़ार बार)

3. मोटर   (सिकुड़ा हुआ) - सभी प्रकार के आंदोलन में शामिल संकुचन प्रोटीन जो कोशिकाओं और जीवों में सक्षम हैं।

4. ट्रांसपोर्ट - रासायनिक तत्वों (O2 - हीमोग्लोबिन) या जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन) का लगाव और विभिन्न ऊतकों और अंगों में उनका स्थानांतरण।

5. रक्षात्मक - एंटीबॉडी का निर्माण, रक्त प्रोटीन का जमाव (जब सूक्ष्मजीव या विदेशी प्रोटीन शरीर में प्रवेश करते हैं, तो ल्यूकोसाइट्स एंटीबॉडी का उत्पादन करते हैं (हानिरहित, गैर विषैले की-लॉक सिद्धांत) जो इन एंटीजन को पचाते हैं)।

6. शक्ति - प्रोटीन कोशिका में ऊर्जा के स्रोत के रूप में काम करते हैं; पूर्ण दरार के साथ, 1 ग्राम प्रोटीन बनता है ऊर्जा का 17.6 केजे।

7. चेतावनी - पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई के जवाब में अपनी तृतीयक संरचना को बदलने में सक्षम प्रोटीन अणु कोशिका की सतह झिल्ली में एम्बेडेड होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट या saccharides   - कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से युक्त सामान्य कार्बनिक यौगिक। ये सामान्य सूत्र वाले पदार्थ हैं Cn (H2O) m । अधिकांश कार्बोहाइड्रेट के लिए, पानी के अणुओं की संख्या कार्बन परमाणुओं की संख्या से मेल खाती है। इसलिए, इन पदार्थों को कार्बोहाइड्रेट कहा जाता था।

कार्बोहाइड्रेट - एक या कई सरल चीनी अणुओं से मिलकर कार्बनिक यौगिक.   कार्बोहाइड्रेट का आणविक भार 100 से 1,000,000 दा तक होता है (डाल्टन एक द्रव्यमान है जो एक हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान के बराबर है)।

कार्बोहाइड्रेट के तीन समूह प्रतिष्ठित हैं:

सरल जटिल

मोनोसैक्राइड

एक एकल अणु oligosaccharides पॉलीसैकराइड से मिलकर बनता है

● ((СН2О) п ● - ● जिसमें 2-10 ● - ● - ● - ● - ● - शामिल है जिसमें 102-103 शामिल हैं

  मोनोसेकेराइड्स ● - ● - ● - ● - ● - ● - ● - ● - ● - ● मोनोसैकराइड्स

- मोनोसैकराइड या सरल शर्करा  - अणु में कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर, मोनोसैकेराइड्स को ट्रिपोज़ कहा जाता है - 3 परमाणु, टेट्रोसिस - 4, पेंटोस - 5 या हेक्सोज़ - 6 कार्बन परमाणु; छह कार्बन मोनोसेकेराइड - हेक्सोस - सबसे महत्वपूर्ण हैं ग्लूकोज (रक्त में 0.08-0.12%), राइबोज, डीऑक्सीराइबोज और गैलेक्टोज

- ऑलिगोसैकराइड या डिसैकराइड  - सरल शर्करा के 2-10 श्रृंखला-जुड़े अणुओं (सुक्रोज, माल्टोस, लैक्टोज) से युक्त यौगिक;

- पॉलीसेकेराइड  - शाखाओं वाले पॉलिमर - 10 से अधिक चीनी अणुओं से मिलकर बनता है; सबसे महत्वपूर्ण पॉलीसेकेराइड में शामिल हैं:

सेलूलोज़- एक रैखिक पॉलीसेकेराइड जिसमें ग्लूकोज अणु होते हैं। सेलुलोज पौधों की कोशिका भित्ति का मुख्य घटक है।

स्टार्च और ग्लाइकोजन। वे पौधों और जानवरों में ग्लूकोज भंडारण के मुख्य रूप हैं। जब क्लीव किया जाता है, तो शरीर को ग्लूकोज प्राप्त होता है, जो जीवन की प्रक्रिया में आवश्यक है।

काइटिन।  क्रस्टेशियंस और कीड़ों में, यह एक बाहरी कंकाल (कारापेस) बनाता है।

कार्बोहाइड्रेट कार्य:

1, शक्ति  - मुख्य एक - जब सरल शर्करा को "जलाना" और, सबसे पहले, ग्लूकोज, शरीर को उस ऊर्जा का थोक प्राप्त होता है जिसकी उसे आवश्यकता होती है।

2.ऊपर रखे जाते हैं।  स्टार्च और ग्लाइकोजन ग्लूकोज स्रोतों की भूमिका निभाते हैं, इसे आवश्यकतानुसार जारी करते हैं।

3.सहायक निर्माण। उदाहरण के लिए, सेल्युलोज पौधों की कोशिका भित्ति बनाता है; कीटों का एक खोल चिटिन से बनाया गया था।

इसके अलावा, जब लिपिड और प्रोटीन के साथ संयुक्त होते हैं, तो कार्बोहाइड्रेट ग्लाइकोलिपिड और ग्लाइकोप्रोटीन बनाते हैं, जैव रासायनिक अणुओं के दो महत्वपूर्ण वर्ग।

शुगर राइबोस और डीऑक्सीराइबोस न्यूक्लियोटाइड्स का अनिवार्य हिस्सा होते हैं - न्यूक्लिक एसिड मोनोमर्स।

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कोशिका प्रोटीन की संरचना की जानकारी डीएनए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में एन्कोडेड है। लेकिन इस जानकारी का उपयोग करने के लिए, सेल को ऊर्जा के स्रोत की आवश्यकता होती है। और यह स्रोत है एटीपी. एडेनोसिन ट्राइफोस्फोरिक एसिड। यह पदार्थ है सार्वभौमिक संरक्षक और वाहक   सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं में ऊर्जा।

एटीपी का उपयोग ऊर्जा के साथ कोशिकाओं में लगभग सभी प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए किया जाता है। प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड का संश्लेषण, झिल्ली के माध्यम से पदार्थों का सक्रिय परिवहन, सिलिया और फ्लैगेला की गतिविधि, मांसपेशियों के संकुचन, कोशिका विभाजन, गर्म रक्त वाले जानवरों के निरंतर शरीर के तापमान को बनाए रखना ... इन सभी के लिए अनिवार्य ऊर्जा पुनर्भरण की आवश्यकता होती है।

एडेनोसिन ट्राइफोस्फोरिक एसिड की खोज 1929 में हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के वैज्ञानिकों की एक टीम ने की थी। लेकिन केवल में 1941 फ्रिट्ज लिपमैन  दिखाया कि एटीपी सेल में ऊर्जा का मुख्य वाहक है।

एटीपी अणु एक पदार्थ है जो आपको पिछले पाठ से परिचित है - न्यूक्लियोटाइड। न्यूक्लियोटाइड की संरचना, जैसा कि आप याद करते हैं, तीन पदार्थों के अवशेष शामिल हैं: फॉस्फोरिक एसिड, पाँच कार्बन चीनी   और नाइट्रोजन का आधार । एटीपी की संरचना की ख़ासियत यह है कि इसमें एक नहीं बल्कि तीन फॉस्फोरिक एसिड अवशेष होते हैं। चीनी - राइबोज़ । और केवल एक नाइट्रोजनस बेस - एडीनाइन .

एडेनोसिन ट्राइफोस्फोरिक एसिड को ऊर्जा के सार्वभौमिक स्रोत के रूप में क्यों चुना जाता है? संपूर्ण रहस्य संरचना में निहित है। अर्थात्, फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों में। तथ्य यह है कि फॉस्फेट समूह दो तथाकथित द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं macroergic  बांड। मैक्रोर्जिक का अर्थ है उच्च ऊर्जा। एटीपी हाइड्रोलिसिस के दौरान, जब इस तरह के बंधन टूट जाते हैं, तो साधारण रासायनिक बांड टूटने की तुलना में चार गुना अधिक ऊर्जा जारी होती है।

फॉस्फोरिक एसिड के एक अवशेष को हटाने के परिणामस्वरूप, एडीपी (एडेनोसिन डिपॉस्फोरिक एसिड) बनता है और जारी किया जाता है 40 केजे  ऊर्जा।

दुर्लभ मामलों में, एडीपी फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों को हटाने, एडेनोसिन मोनोफॉस्फोरिक एसिड के गठन और ऊर्जा के समान 40 केजे की रिहाई के साथ आगे के हाइड्रोलिसिस से गुजर सकता है।

रिवर्स प्रक्रिया के लिए - एटीपी के संश्लेषण, ऊर्जा खर्च करना आवश्यक है। इसका स्रोत कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया है। आप इसके बारे में निम्नलिखित पाठों में अधिक जानेंगे।

तो, फॉस्फोरिक एसिड के शेष को ADP अणु (फॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रिया) से जोड़ने के लिए, आपको 40 kJ ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता है।

एडेनोसिन ट्राइफोस्फोरिक एसिड एक बहुत ही अस्थिर यौगिक है और तेजी से अद्यतन किया जाता है। उसके जीवन की औसत अवधि, इसलिए बोलना, एक मिनट से भी कम है। और एक एटीपी अणु विभाजित है और दिन में लगभग 2400 बार पुन: संश्लेषित किया जाता है। यह मुख्य रूप से होता है माइटोकॉन्ड्रियासाथ ही साथ क्लोरोप्लास्टपौधों की कोशिकाएँ।

जैविक प्रक्रियाएं जो जीवन के अस्तित्व को सुनिश्चित करती हैं, बहुत जटिल हैं। इसलिए, केवल जानकारी और ऊर्जा लाने वाले पदार्थ उनके प्रवाह के लिए अपर्याप्त हैं। हमें ऐसे पदार्थों की आवश्यकता होती है जो शरीर की चयापचय प्रक्रियाओं, इसकी वृद्धि और विकास को नियंत्रित करते हैं। उनका अपनी और अन्य प्रजातियों के व्यक्तियों पर प्रभाव पड़ता है। इन पदार्थों में शामिल हैं   विटामिन, हार्मोन, फेरोमोन, एल्कलॉइड, एंटीबायोटिक्सऔर अन्य।

विटामिन का नाम लैटिन शब्द से मिलता है संक्षिप्त आत्मकथा, जिसका शाब्दिक अर्थ है "जीवन"। लंबे समय तक मानव जाति कुछ बीमारियों के विकास का कारण नहीं समझ सका, उदाहरण के लिए, स्कर्वी। और जब विटामिन की खोज की गई, तो यह पता चला कि वे जीवन का एक अभिन्न अंग हैं, लेकिन उनमें से बहुत कम ही अपने कार्य करने के लिए पर्याप्त हैं। यह वही है जो उनके पता लगाने को मुश्किल बनाता है।
  जैसा कि यह निकला, विटामिन कम आणविक भार यौगिक हैं। वे चयापचय में एक असाधारण भूमिका निभाते हैं, लेकिन स्वतंत्र रूप से नहीं, बल्कि मुख्य रूप से एंजाइम के घटकों के रूप में।

आप जानते हैं कि विटामिन लैटिन वर्णमाला के अक्षरों से संकेतित होते हैं: ए, बी, सी, डी और इसी तरह। इसके अलावा, प्रत्येक विटामिन का अपना नाम है। उदाहरण के लिए, विटामिन बी 1 थायमिन है, विटामिन सी एस्कॉर्बिक एसिड है।

विटामिन की रासायनिक संरचना और गुण काफी विविध हैं। लेकिन घुलनशीलता के अनुसार, उन सभी को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: वसा घुलनशील (एक, डी, ए, कश्मीर)   और पानी में घुलनशील(विटामिन समूहबी, सी, एच, पी).

मनुष्यों और जानवरों में, विटामिन भोजन से आना चाहिए।

लेकिन उनमें से कुछ को शरीर में संश्लेषित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, त्वचा में विटामिन डी का निर्माण होता है। और आंतों में सहजीवी सूक्ष्मजीवों, विटामिन बी 6 और के के लिए संश्लेषित किया जाता है।

जैसा कि हमने कहा, विटामिन चयापचय को नियंत्रित करते हैं। सामान्य जीवन के लिए, उनकी संख्या एक निश्चित स्तर पर बनाए रखी जानी चाहिए। एक दोष के रूप में (Hypovitaminosis)  और अतिरिक्त विटामिन (अतिविटामिनता)  शरीर में कई शारीरिक कार्यों के गंभीर उल्लंघन का कारण बन सकता है।

चयापचय के नियमन में एक महत्वपूर्ण भूमिका ली जाती है और हार्मोन। ग्रीक के अनुवाद में इस शब्द का अर्थ है - "मैं आग्रह करता हूं"। हार्मोन जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ हैं और विशेष संरचनाओं द्वारा निर्मित होते हैं। कोशिकाएं, ऊतक और अंग (अंतःस्रावी ग्रंथियां) हार्मोन के उत्पादन में भाग लेते हैं।

हार्मोन विभिन्न रासायनिक प्रकृति वाले पदार्थ हैं। यह हो सकता है प्रोटीन   (इंसुलिन, ग्लूकागन, सोमोटोट्रोपिन), स्टेरॉयड   (कोर्टिसोल, सेक्स हार्मोन) अमीनो एसिड डेरिवेटिव (थायरोक्सिन, एड्रेनालाईन)।

मनुष्यों और जानवरों के व्यक्तिगत विकास के सभी चरण हार्मोन के नियंत्रण में होते हैं। वे हमारे श्वास, धड़कन, रक्तचाप को नियंत्रित करते हैं ... अर्थात, वे सभी जीवन प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। इसके अलावा, बाहरी और आंतरिक वातावरण में परिवर्तन के लिए अनुकूलन, एंजाइमों की सक्रियता भी हार्मोन के प्रभाव में होती है।

जैसे कि विटामिन के मामले में, शरीर में हार्मोन का स्तर एक निश्चित स्तर पर होना चाहिए।

पौधों के हार्मोन भी जाने जाते हैं। उन्हें कहा जाता है phytohormones। पशु हार्मोन की तरह, वे विकास और विकास की प्रक्रियाओं को विनियमित करते हैं, लेकिन एक पौधे के जीव: कोशिका विभाजन और विकास, गुर्दे के विकास, बीज अंकुरण और अन्य।

पदार्थों का एक दिलचस्प समूह है फेरोमोन। इनमें जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ शामिल हैं जो बाहरी वातावरण में स्रावित होते हैं और एक ही प्रजाति के व्यक्तियों के व्यवहार और शारीरिक स्थिति को प्रभावित करते हैं। यदि हार्मोन शरीर के भीतर महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं, तो फेरोमोन रासायनिक संकेतों के रूप में कार्य करते हैं जो अन्य जीवों को प्रेषित होते हैं। फेरोमोन की मदद से संचार मनाया जाता है, उदाहरण के लिए, आर्थ्रोपोड जानवरों में, साथ ही बैक्टीरिया और प्रोटिस्ट में।

आपको कैफीन और मॉर्फिन के रूप में जाना जाने वाला पदार्थ हैं एल्कलॉइड। अल्कलॉइड्स - जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ , अक्सर पौधे की उत्पत्ति। उनमें से अधिकांश मनुष्यों और जानवरों के लिए विषाक्त हैं। ऐसा माना जाता है कि ये पदार्थ पौधों को जानवरों द्वारा खाए जाने से बचाने में मदद करते हैं।

कुछ लोग दवा में अल्कलॉइड का उपयोग करते हैं। पहले, शुद्ध रूप में, प्राप्त किया गया था अफ़ीम का सत्त्व । एक संवेदनाहारी के रूप में इस्तेमाल किया।

कैफीन का उपयोग सिरदर्द, माइग्रेन, और जुकाम में श्वसन और हृदय की गतिविधि के उत्तेजक के रूप में भी किया जाता है।

क्षाराभ कुनेन की दवा मलेरिया का इलाज करते थे।

और आज जैविक पदार्थों का अंतिम समूह है एंटीबायोटिक दवाओं। इन पदार्थों का नाम स्वयं के लिए बोलता है। यह ग्रीक से आया है ἀντί   - के खिलाफ और βίος   - जीवन। प्राकृतिक एंटीबायोटिक्स विभिन्न सूक्ष्मजीवों द्वारा निर्मित होते हैं। वे अन्य सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं को बाधित या मार देते हैं।

जीवाणु संक्रमण का इलाज करने के लिए इस्तेमाल किया गया पहला एंटीबायोटिक था पेनिसिलिन । 1945 में, वैज्ञानिकों के एक समूह को "पेनिसिलिन की खोज और विभिन्न संक्रामक रोगों में इसके उपचार प्रभावों" के लिए फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

एंटीबायोटिक्स ने लाखों मानव जीवन बचाए और उनकी खोज के बाद वस्तुतः रामबाण माना गया। हालांकि, उन्हें केवल डॉक्टर द्वारा निर्धारित अनुसार लिया जाना चाहिए, क्योंकि स्व-दवा से शरीर की अपनी प्रतिरक्षा कमजोर हो सकती है और आंतों के माइक्रोफ्लोरा की मृत्यु हो सकती है।