I. Các nguyên tố hóa học
1. Các nguyên tố hóa học trong tế bào
- Khoảng 20 – 25% các nguyên tố hóa học trong tự nhiên là cần thiết cho sinh vật.
- Nguyên tố trong cơ thể sinh vật được chia thành:
+ Nguyên tố đa lượng: Chiếm phần lớn khối lượng cơ thể.
+ Nguyên tố vi lượng: Cần với số lượng rất nhỏ nhưng vẫn quan trọng.
2. Carbon
- Đặc điểm: Có bốn electron tự do, giúp liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác như O, N, P.
- Vai trò: Là xương sống của các hợp chất hữu cơ, tạo nên sự đa dạng về cấu trúc hóa học của tế bào.
II. Nước
1. Cấu tạo hóa học và tính chất
- Mỗi phân tử nước có một nguyên tử oxygen liên kết với hai nguyên tử hydrogen bằng hai liên kết cộng hóa trị.
- Nước có tính phân cực: Trong phân tử nước, nguyên tử O có khả năng hút electron mạnh hơn nên cặp electron dùng chung có xu hướng lệch về phía oxygen. Do đó, đầu oxygen của phân tử nước sẽ mang một phần điện tích âm và nguyên tử H mang một phần điện tích dương.
- Nhờ tính chất phân cực, các phân tử nước liên kết với nhau và liên kết với nhiều phân tử khác bằng liên kết hydrogen làm cho nước có tính chất độc đáo như có khả năng hòa tan nhiều chất, có nhiệt bay hơi cao, sức căng bề mặt lớn,…
2. Vai trò của nước
- Chiếm 70 – 90% khối lượng tế bào và có mặt trong nhiều dịch cơ thể như huyết tương, dịch khớp.
- Là dung môi hòa tan muối, đường, protein.
- Tham gia phản ứng sinh hóa, là nguyên liệu và môi trường cho các quá trình trong tế bào.
- Giúp vận chuyển chất, duy trì sự sống.
- Điều hòa nhiệt độ thông qua hình thành và phá vỡ liên kết hydrogen.