Makroskładniki

Makroelementy są użytecznymi substancjami dla organizmu, których dzienna stawka dla osoby wynosi 200 mg.

Brak makroskładników odżywczych prowadzi do zaburzeń metabolicznych, dysfunkcji większości narządów i układów.

Jest takie powiedzenie: jesteśmy tym, co jemy. Ale, oczywiście, jeśli zapytasz przyjaciół, kiedy jedli ostatni raz, na przykład siarkę lub chlor, nie możesz uniknąć niespodzianki. Tymczasem prawie 60 pierwiastków chemicznych „żyje” w ludzkim ciele, których rezerwy, czasami nie zdając sobie z tego sprawy, są uzupełniane z pożywienia. A o około 96 procent każdy z nas składa się tylko z 4 nazw chemicznych reprezentujących grupę makroskładników. I to:

tlen (65% w każdym ciele ludzkim);
węgiel (18%);
wodór (10%);
azot (3%).

Pozostałe 4 procent to inne substancje z układu okresowego. To prawda, że są znacznie mniejsze i stanowią kolejną grupę przydatnych składników odżywczych - mikroelementów.

Dla najczęstszych pierwiastków chemicznych - makroskładników, zwyczajowo używa się nazwy-CHON, składającej się z wielkich liter terminów: węgiel, wodór, tlen i azot po łacinie (węgiel, wodór, tlen, azot).

Makroelementy w ludzkim ciele, natura wycofała dość szerokie moce. To zależy od nich:

tworzenie szkieletu i komórek;
pH ciała;
właściwy transport impulsów nerwowych;
adekwatność reakcji chemicznych.

W wyniku wielu eksperymentów ustalono, że każdego dnia ludzie potrzebują 12 minerałów (wapnia, żelaza, fosforu, jodu, magnezu, cynku, selenu, miedzi, manganu, chromu, molibdenu, chloru). Ale nawet te 12 nie będzie w stanie zastąpić funkcji składników odżywczych.

Elementy odżywcze

Prawie każdy pierwiastek chemiczny odgrywa znaczącą rolę w istnieniu całego życia na Ziemi, ale tylko 20 z nich to główne.

Te elementy są podzielone na:

6 głównych składników odżywczych (reprezentowanych w prawie wszystkich żywych organizmach na Ziemi i często w dość dużych ilościach);
5 mniejszych składników odżywczych (występujących w wielu żywych organizmach w stosunkowo niewielkich ilościach);
pierwiastki śladowe (niezbędne substancje potrzebne w małych ilościach, aby utrzymać reakcje biochemiczne, od których zależy życie).

Wśród składników odżywczych wyróżnia się:

Głównymi pierwiastkami biogennymi lub organogenami są grupa węgla, wodoru, tlenu, azotu, siarki i fosforu. Drobne składniki odżywcze reprezentowane są przez sód, potas, magnez, wapń, chlor.

Tlen (O)

Jest to druga z listy najczęstszych substancji na Ziemi. Jest składnikiem wody i, jak wiecie, stanowi około 60 procent ludzkiego ciała. W postaci gazowej tlen staje się częścią atmosfery. W tej formie odgrywa decydującą rolę we wspieraniu życia na Ziemi, promowaniu fotosyntezy (w roślinach) i oddychaniu (u zwierząt i ludzi).

Węgiel (C)

Węgiel można również uznać za synonim życia: tkanki wszystkich istot na planecie zawierają związek węgla. Ponadto tworzenie wiązań węglowych przyczynia się do rozwoju pewnej ilości energii, która odgrywa znaczącą rolę w przepływie ważnych procesów chemicznych na poziomie komórek. Wiele związków zawierających węgiel łatwo ulega zapaleniu, uwalniając ciepło i światło.

Wodór (H)

Jest to najłatwiejszy i najbardziej powszechny element we Wszechświecie (w szczególności w postaci dwuatomowego gazu H2). Wodór jest substancją reaktywną i łatwopalną. Z tlenem tworzy mieszaniny wybuchowe. Ma 3 izotopy.

Azot (N)

Element o liczbie atomowej 7 jest głównym gazem w atmosferze Ziemi. Azot jest częścią wielu cząsteczek organicznych, w tym aminokwasów, które są składnikiem białek i kwasów nukleinowych tworzących DNA. Prawie cały azot jest wytwarzany w przestrzeni - tak zwane mgławice planetarne utworzone przez starzejące się gwiazdy, wzbogacają Wszechświat tym elementem makro.

Inne makroskładniki

Potas (K)

Potas (0,25%) jest ważną substancją odpowiedzialną za procesy elektrolitowe w organizmie. W prostych słowach: transportuje ładunek przez ciecze. Pomaga regulować bicie serca i przekazywać impulsy układu nerwowego. Zajmuje się również homeostazą. Niedobór pierwiastka prowadzi do problemów z sercem, nawet go zatrzymując.

Wapń (Ca)

Wapń (1,5%) jest najczęstszym składnikiem odżywczym w organizmie człowieka - prawie wszystkie rezerwy tej substancji koncentrują się w tkankach zębów i kości. Wapń jest odpowiedzialny za skurcz mięśni i regulację białek. Ale ciało „zjada” ten pierwiastek z kości (co jest niebezpieczne przez rozwój osteoporozy), jeśli odczuwa jego niedobór w codziennej diecie.

Wymagane przez rośliny do tworzenia błon komórkowych. Zwierzęta i ludzie potrzebują tego makroskładnika, aby utrzymać zdrowe kości i zęby. Ponadto wapń odgrywa rolę „moderatora” procesów w cytoplazmie komórek. W naturze reprezentowana w składzie wielu skał (kreda, wapień).

Wapń u ludzi:

wpływa na pobudliwość nerwowo-mięśniową - uczestniczy w skurczu mięśni (hipokalcemia prowadzi do drgawek);
reguluje glikogenolizę (rozkład glikogenu do stanu glukozy) w mięśniach i glukoneogenezę (tworzenie glukozy z formacji nie węglowodanowych) w nerkach i wątrobie;
zmniejsza przepuszczalność ścian naczyń włosowatych i błony komórkowej, zwiększając tym samym działanie przeciwzapalne i przeciwalergiczne;
promuje krzepnięcie krwi.

Jony wapnia są ważnymi wewnątrzkomórkowymi przekaźnikami, które wpływają na insulinę i enzymy trawienne w jelicie cienkim.

Absorpcja Ca zależy od zawartości fosforu w organizmie. Wymiana wapnia i fosforanu jest regulowana hormonalnie. Parathormon (hormon przytarczyc) uwalnia Ca z kości do krwi, a kalcytonina (hormon tarczycy) sprzyja odkładaniu się pierwiastków w kościach, co zmniejsza jego stężenie we krwi.

Magnez (Mg)

Magnez (0,05%) odgrywa znaczącą rolę w strukturze szkieletu i mięśni.

Jest członkiem ponad 300 reakcji metabolicznych. Typowy kation wewnątrzkomórkowy, ważny składnik chlorofilu. Obecny w szkielecie (70% całości) iw mięśniach. Integralna część tkanek i płynów ustrojowych.

W organizmie ludzkim magnez jest odpowiedzialny za rozluźnienie mięśni, wydalanie toksyn i poprawę przepływu krwi do serca. Niedobór substancji zaburza trawienie i spowalnia wzrost, prowadzi do szybkiego zmęczenia, tachykardii, bezsenności, PMS wzrasta u kobiet. Ale nadmiar makro jest prawie zawsze rozwojem kamicy moczowej.

Sód (Na)

Sód (0,15%) jest pierwiastkiem promującym elektrolity. Pomaga przenosić impulsy nerwowe w całym ciele, a także odpowiada za regulację poziomu płynu w organizmie, chroniąc go przed odwodnieniem.

Siarka (S)

Siarka (0,25%) znajduje się w 2 aminokwasach tworzących białka.

Fosfor (P)

Fosfor (1%) jest skoncentrowany w kościach, najlepiej. Ale oprócz tego istnieje cząsteczka ATP, która dostarcza komórkom energii. Przedstawione w kwasach nukleinowych, błonach komórkowych, kościach. Podobnie jak wapń, jest niezbędny do prawidłowego rozwoju i funkcjonowania układu mięśniowo-szkieletowego. W ludzkim ciele pełni funkcję strukturalną.

Chlor (Cl)

Chlor (0,15%) znajduje się zwykle w ciele w postaci jonu ujemnego (chlorku). Jego funkcje obejmują utrzymanie równowagi wodnej w organizmie. W temperaturze pokojowej chlor jest trującym zielonym gazem. Silny środek utleniający, łatwo wchodzi w reakcje chemiczne, tworząc chlorki.

http://foodandhealth.ru/mineraly/makroelementy/

Skład chemiczny komórki. Makroskładniki odżywcze Grupa 1 Wszystkie węglowodany i lipidy zawierają wodór, węgiel i tlen, z wyjątkiem białek i kwasów nukleinowych, z wyjątkiem. - prezentacja

Prezentacja została opublikowana 3 lata temu przez użytkownika Evgenia Voronova

Powiązane prezentacje

Prezentacja na temat: „Skład chemiczny komórki. Grupa makroelementów 1 Wszystkie węglowodany i lipidy zawierają wodór, węgiel i tlen, z wyjątkiem białek i kwasów nukleinowych, z wyjątkiem.” - Zapis:

1 Skład chemiczny komórek

2 Grupa makroelementów 1 Wszystkie węglowodany i lipidy zawierają wodór, węgiel i tlen, a skład białek i kwasów nukleinowych, oprócz wszystkich tych składników, obejmuje azot. Udział tych 4 pierwiastków stanowił 98% masy żywych komórek.

3 Makroelementy 2 Grupa Sód, potas i chlor zapewniają wygląd i przewodzenie impulsów elektrycznych w tkance nerwowej. Utrzymanie prawidłowego rytmu serca zależy od stężenia sodu, potasu i wapnia w organizmie.

4 Zawartość biopierwiastków w komórce Wśród obu grup makroelementów tlen, węgiel, wodór, azot, fosfor i siarka są łączone w grupę biopierwiastków lub organogenów, ponieważ stanowią podstawę większości cząsteczek organicznych.

5 Element 1. Tlen (O) 2. Węgiel (C) 3. Wodór (H) 4. Azot (N) 5. Fosfor (P) 6. Siarka (S) Zawartość w komórce,% wagowy 1.65.0-75, 0 2.15.0-18.0 3.8.0-10.0 4.1.0-3.0 5.0.2-1.0 6.0.15-0.2

http://www.myshared.ru/slide/1072773/

Nauczyciel biologii obszaru Nizdiminova Elena Anatolyevna

Piątek, 02.2.2019, 00:15

Grupy pierwiastków chemicznych tworzących komórkę.

Makro elementy 1 grupy

Pierwiastki śladowe 2 grupy

Pierwiastki śladowe 3 grupy

Wodór, węgiel, tlen, azot

Siarka i fosfor, potas, sód, żelazo, wapń, magnez, chlor

Cynk, miedź, jod, fluor itp.

Rola makroskładników w organizmach żywych.

Zawarte w aminokwasach, kwasach nukleinowych i nukleotydach. Wszystkie białka mają azot w swoim składzie.

Kofaktor wielu enzymów biorących udział w metabolizmie energii i syntezie DNA W organizmie roślinnym jest on częścią cząsteczek chlorofilu; magnez wraz z jonami wapnia tworzą sole z substancjami pektynowymi. W ciele zwierzęcia jest częścią enzymów niezbędnych do funkcjonowania tkanki mięśniowej, nerwowej i kostnej.

Uczestniczy w tworzeniu i utrzymywaniu potencjału bioelektrycznego błony komórkowej powstałej w wyniku pracy pomp sodowych i potasowych. W organizmie roślinnym jony sodu biorą udział w utrzymywaniu potencjału osmotycznego komórek, co zapewnia absorpcję wody z gleby. W organizmie zwierzęcym jony sodu wpływają na funkcjonowanie nerek; uczestniczyć w utrzymaniu tętna; wraz z jonami chloru są zawarte w większości nieorganicznych substancji krwi; uczestniczyć w regulacji równowagi kwasowo-zasadowej organizmu, są częścią systemu buforowego organizmu.

Wapń ina bierze udział w regulacji selektywnej przepuszczalności błony komórkowej w procesie łączenia DNA z białkami. W organizmie roślinnym jony wapnia, tworzące sole substancji pektynowych, nadają twardości komórkom łączącym substancje międzykomórkowe; uczestniczyć w tworzeniu płytki łączącej między komórkami. W ciele zwierzęcia nierozpuszczalne sole wapnia są częścią kości kręgowców, skorup mięczaków, szkieletu polipów koralowych, jony wapnia biorą udział w tworzeniu żółci, zwiększają odruchową pobudliwość rdzenia kręgowego i centrum wydzielania śliny, uczestniczą w synaptycznej transmisji impulsów nerwowych, w procesach krzepnięcia krwi, aktywują enzymy podczas skurcz włókien mięśni poprzecznie prążkowanych.

W organizmie roślinnym uczestniczy w biosyntezie chlorofilu w oddychaniu (wchodzi w skład enzymów oddechowych); w fotosyntezie (część nośników elektronów cytochromu w lekkiej fazie fotosyntezy). W ciele zwierzęcia jest częścią białka, które przenosi tlen (hemoglobinę) i białko, które zawiera tlen w mięśniach (mioglobina); niewielki margines białka ferrytyny w wątrobie i śledzionie.

Uczestniczy w utrzymaniu koloidalnych właściwości cytoplazmy komórki, w tworzeniu i utrzymywaniu potencjału bioelektrycznego na błonie komórkowej; aktywuje enzymy biorące udział w syntezie białek, są częścią enzymów biorących udział w glikolizie. W ciele rośliny bierze udział w regulacji metabolizmu wody; Zawarte w enzymach zaangażowanych w fotosyntezę. W ciele zwierzęcia bierze udział w utrzymaniu tętna, w przewodzeniu impulsu nerwowego.

Część aminokwasów zawierających siarkę, koenzym A; uczestniczy w tworzeniu trzeciorzędowej struktury białka (mostki dwusiarczkowe) w fotosyntezie bakteryjnej. Nieorganiczne związki siarki są źródłem energii w chemosyntezie. W ciele zwierzęcia jest częścią insuliny, witaminy B1, biotyny.

Zawarte w ATP, nukleotydach, DNA, RNA, koenzymach NAD, NADP, FAD, fosfolipidach, wszystkich strukturach błonowych. W ciele zwierzęcia w postaci fosforanów jest częścią tkanki kostnej, szkliwo zębów, jony fosforu tworzą układ buforowy organizmu.

Jony chloru wspierają elektromineralność komórki. W organizmie roślinnym jony biorą udział w regulacji turgoru. W ciele zwierzęcia uczestniczą w procesach pobudzenia i hamowania w komórkach nerwowych, wraz z jonami sodu w tworzeniu potencjału osmotycznego osocza krwi, są częścią kwasu solnego.

Rola niektórych pierwiastków śladowych w organizmach żywych.

Zawarte w enzymach biorących udział w fermentacji alkoholowej (w bakteriach), aktywujących rozszczepianie kwasu węglowego i uczestniczących w syntezie hormonów (w roślinach), uczestniczących w transporcie dwutlenku węgla (we krwi zwierząt kręgowych) niezbędnych do normalnego wzrostu oraz enzymatycznych hydrolizujących wiązań peptydowych trawienie białka (u zwierząt).

Zawarte w enzymach oksydacyjnych. W ciele roślinnym bierze udział w syntezie cytochromów, jest częścią enzymów niezbędnych w ciemnych reakcjach fotosyntezy. W organizmie zwierzęcym uczestniczy w tworzeniu krwi, syntezie hemoglobiny, jest częścią hemocyjanin (białek - nośników tlenu w bezkręgowcach) oraz enzymu zaangażowanego w syntezę melaniny - pigmentu skóry.

Zawarte w składzie tyroksyny - hormon tarczycy.

W ciele zwierzęcia w postaci nierozpuszczalnych soli wapnia jest częścią kości i tkanek zębów.

Zawarty w enzymach biorących udział w oddychaniu, utlenianiu kwasów tłuszczowych, zwiększa aktywność enzymatycznej karboksylazy. W ciele rośliny jest częścią enzymów biorących udział w ciemnych reakcjach fotosyntezy i redukcji azotanów. W ciele zwierzęcia jest częścią fosforanu - enzymów niezbędnych do wzrostu kości.

W organizmie roślinnym wpływa na procesy wzrostu, przy braku pąków wierzchołkowych, kwiatów, tkanek przewodzących obumiera.

W bakteriach wiążących azot jest zawarty w enzymach zaangażowanych w wiązanie azotu. W ciele rośliny jest częścią enzymów, które regulują aparat szparkowy biorący udział w syntezie aminokwasów.

Zawarte w składzie witaminy B1 - integralna część enzymu biorącego udział w rozkładzie PCW.

W ciele zwierzęcia jest częścią witaminy B12 i bierze udział w badaniu hemoglobiny, niedobór prowadzi do niedokrwistości.

http://nizdiminova.ucoz.ru/index/urok_1/0-17

2.3 Skład chemiczny komórek. Makro i pierwiastki śladowe

Samouczek wideo 2: Struktura, właściwości i funkcje związków organicznych Koncepcja biopolimerów

Wykład: Skład chemiczny komórek. Makro i pierwiastki śladowe. Związek struktury i funkcji substancji nieorganicznych i organicznych

makroskładniki, których zawartość nie jest niższa niż 0,01%;

pierwiastki śladowe - których stężenie jest mniejsze niż 0,01%.

W każdej komórce zawartość pierwiastków śladowych jest mniejsza niż 1%, odpowiednio makroelementów - ponad 99%.

Sód, potas i chlor zapewniają wiele procesów biologicznych - turgor (wewnętrzne ciśnienie komórkowe), pojawienie się impulsów elektrycznych nerwów.

Azot, tlen, wodór, węgiel. Są to główne elementy komórki.

Fosfor i siarka są ważnymi składnikami peptydów (białek) i kwasów nukleinowych.

Wapń jest podstawą wszelkich form szkieletowych - zębów, kości, muszli, ścian komórkowych. Bierze również udział w skurczu mięśni i krzepnięciu krwi.

Magnez jest składnikiem chlorofilu. Bierze udział w syntezie białek.

Żelazo jest składnikiem hemoglobiny, bierze udział w fotosyntezie, określa wydajność enzymów.

Elementy śladowe zawarte w bardzo niskich stężeniach, ważne dla procesów fizjologicznych:

Cynk jest składnikiem insuliny;

Miedź - bierze udział w fotosyntezie i oddychaniu;

Kobalt - składnik witaminy B12;

Jod - bierze udział w regulacji metabolizmu. Jest ważnym składnikiem hormonów tarczycy;

Fluorek jest składnikiem szkliwa zębów.

Brak równowagi w stężeniu mikro i makroelementów prowadzi do zaburzeń metabolicznych, rozwoju chorób przewlekłych. Niedobór wapnia - przyczyna krzywicy, żelazo - niedokrwistość, azot - niedobór białek, jod - spadek intensywności procesów metabolicznych.

Rozważ związek substancji organicznych i nieorganicznych w komórce, ich strukturę i funkcję.

Komórki zawierają ogromną ilość mikro i makrocząsteczek należących do różnych klas chemicznych.

Materia nieorganiczna

Woda Z całkowitej masy żywego organizmu stanowi on największy odsetek - 50-90% i bierze udział w prawie wszystkich procesach życiowych:

procesy kapilarne, jako uniwersalny rozpuszczalnik polarny, wpływają na właściwości płynu śródmiąższowego, tempo metabolizmu. W odniesieniu do wody wszystkie związki chemiczne są podzielone na hydrofilowe (rozpuszczalne) i lipofilowe (rozpuszczalne w tłuszczach).

Intensywność metabolizmu zależy od jego stężenia w komórce - im więcej wody, tym szybciej zachodzą procesy. Utrata 12% wody przez organizm ludzki - wymaga odbudowy pod nadzorem lekarza, z utratą 20% - następuje śmierć.

Sole mineralne. Zawarty w żywych układach w postaci rozpuszczonej (dysocjującej na jony) i nierozpuszczonej. Rozpuszczone sole są zaangażowane w:

transfer substancji przez membranę. Kationy metali stanowią „pompę sodowo-potasową”, zmieniającą ciśnienie osmotyczne komórki. Z tego powodu woda z rozpuszczonymi w niej substancjami wpada do komórki lub opuszcza ją, zabierając niepotrzebne;

tworzenie impulsów nerwowych o charakterze elektrochemicznym;

są częścią białek;

jon fosforanowy - składnik kwasów nukleinowych i ATP;

jon węglanowy - wspiera Ph w cytoplazmie.

Nierozpuszczalne sole w postaci całych cząsteczek tworzą struktury muszli, muszli, kości, zębów.

Materia organiczna

Wspólną cechą materii organicznej jest obecność łańcucha szkieletowego węgla. Są to biopolimery i małe cząsteczki o prostej strukturze.

Główne klasy dostępne w organizmach żywych:

Węglowodany. Komórki zawierają różne ich rodzaje - cukry proste i nierozpuszczalne polimery (celuloza). Procentowo ich udział w suchej masie roślin wynosi do 80%, zwierząt - 20%. Odgrywają ważną rolę w podtrzymywaniu życia komórek:

Fruktoza i glukoza (monosacharydy) są szybko wchłaniane przez organizm, wchodzą w skład metabolizmu, są źródłem energii.

Ryboza i dezoksyryboza (monosacharydy) są jednym z trzech głównych składników DNA i RNA.

Laktoza (odnosi się do disaharamu) - syntetyzowana przez organizm zwierzęcy, jest częścią mleka ssaków.

Sacharoza (disacharyd) - źródło energii, powstaje w roślinach.

Maltoza (disacharyd) - zapewnia kiełkowanie nasion.

Cukry proste pełnią również inne funkcje: sygnałowe, ochronne, transportowe.
Węglowodany polimerowe są rozpuszczalnym w wodzie glikogenem, jak również nierozpuszczalną celulozą, chityną, skrobią. Odgrywają ważną rolę w metabolizmie, pełnią funkcje strukturalne, magazynujące, ochronne.

Lipidy lub tłuszcze. Są nierozpuszczalne w wodzie, ale dobrze się ze sobą mieszają i rozpuszczają w niepolarnych cieczach (nie zawierających tlenu, na przykład nafta lub cykliczne węglowodory są rozpuszczalnikami niepolarnymi). Lipidy są niezbędne w organizmie, aby zapewnić mu energię - podczas ich utleniania powstaje energia i woda. Tłuszcze są bardzo energooszczędne - przy pomocy 39 kJ na gram uwolnionego podczas utleniania można podnieść ładunek o wadze 4 ton na wysokość 1 m. Tłuszcz zapewnia również funkcję ochronną i izolacyjną - u zwierząt jego gruba warstwa pomaga zachować ciepło w zimnych porach roku. Substancje podobne do tłuszczu chronią pióra ptactwa wodnego przed zamoczeniem, zapewniają zdrowy, lśniący wygląd i elastyczność sierści zwierzęcej, pełnią funkcję osłonową na liściach roślin. Niektóre hormony mają strukturę lipidową. Tłuszcze stanowią podstawę struktury membrany.

Białka lub białka są heteropolimerami o strukturze biogennej. Składają się z aminokwasów, których jednostkami strukturalnymi są: grupa aminowa, rodnik i grupa karboksylowa. Właściwości aminokwasów i ich różnice między sobą determinują rodniki. Ze względu na właściwości amfoteryczne mogą tworzyć wiązania między sobą. Białko może składać się z kilku lub setek aminokwasów. W sumie struktura białek obejmuje 20 aminokwasów, ich kombinacje determinują różnorodność form i właściwości białek. Niezbędne jest około tuzina aminokwasów - nie są syntetyzowane w organizmie zwierzęcia, a ich spożycie zapewnia pokarm roślinny. W przewodzie pokarmowym białka są dzielone na pojedyncze monomery wykorzystywane do syntezy własnych białek.

Cechy strukturalne białek:

struktura pierwotna - łańcuch aminokwasów;

wtórny - łańcuch skręcony w spiralę, gdzie między cewkami powstają wiązania wodorowe;

trzeciorzęd - spirala lub kilka z nich, zwinięte w globule i połączone słabymi wiązaniami;

Czwartorzęd nie występuje we wszystkich białkach. Jest to kilka globulek połączonych wiązaniami niekowalencyjnymi.

Siła struktur może zostać złamana, a następnie przywrócona, podczas gdy białko tymczasowo traci swoje charakterystyczne właściwości i aktywność biologiczną. Jedynie zniszczenie pierwotnej struktury jest nieodwracalne.

Białka pełnią wiele funkcji w komórce:

przyspieszenie reakcji chemicznych (funkcja enzymatyczna lub katalityczna, z których każda jest odpowiedzialna za określoną pojedynczą reakcję);
transport - przenoszenie jonów, tlenu, kwasów tłuszczowych przez błony komórkowe;

ochronne białka krwi, takie jak fibryna i fibrynogen, są obecne w osoczu krwi w postaci nieaktywnej, tworzą skrzepy krwi w miejscu uszkodzenia z powodu tlenu. Przeciwciała - zapewniają odporność.

strukturalne - peptydy są częściowo lub stanowią podstawę błon komórkowych, ścięgien i innych tkanek łącznych, włosów, wełny, kopyt i paznokci, skrzydeł i zewnętrznych powłok. Aktyna i miozyna zapewniają kurczliwość mięśni;

regulacyjne białka hormonalne zapewniają regulację humoralną;
energia - podczas braku składników odżywczych organizm zaczyna rozkładać własne białka, zakłócając proces ich własnej żywotnej aktywności. Dlatego po długim głodzie, ciało nie zawsze może wrócić do zdrowia bez pomocy medycznej.

Kwasy nukleinowe. Istnieją 2 - DNA i RNA. RNA ma kilka rodzajów - informacyjny, transportowy i rybosomalny. Odkryty przez szwajcarskiego szwajcarskiego F. Fishera pod koniec XIX wieku.

DNA jest kwasem dezoksyrybonukleinowym. Zawarty w jądrze, plastydach i mitochondriach. Strukturalnie jest to polimer liniowy, który tworzy podwójną helisę komplementarnych łańcuchów nukleotydowych. Koncepcja jego struktury przestrzennej została stworzona w 1953 r. Przez Amerykanów D. Watsona i F. Cricka.

Jego jednostki monomeryczne są nukleotydami, które mają zasadniczo wspólną strukturę z:

baza azotowa (należąca do grupy purynowej - adenina, guanina, pirymidyna - tymina i cytozyna).

W strukturze cząsteczki polimeru nukleotydy są łączone parami i komplementarnie, co wynika z różnej liczby wiązań wodorowych: adeniny + tyminy - dwóch, guaniny + cytozyny - trzech wiązań wodorowych.

Kolejność nukleotydów koduje strukturalne sekwencje aminokwasowe cząsteczek białka. Mutacja jest zmianą kolejności nukleotydów, ponieważ cząsteczki białka o innej strukturze będą kodowane.

RNA - kwas rybonukleinowy. Strukturalnymi cechami jego różnicy od DNA są:

zamiast nukleotydu tyminy - uracyl;

ryboza zamiast dezoksyrybozy.

Transport RNA jest łańcuchem polimerowym, który jest złożony w formie liścia koniczyny w płaszczyźnie, jego główną funkcją jest dostarczenie aminokwasu do rybosomów.

Matryca (posłaniec) RNA jest stale formowana w jądrze, komplementarna do jakiejkolwiek części DNA. Jest to macierz strukturalna, na podstawie swojej struktury cząsteczka białka zostanie złożona na rybosomie. Z całkowitej zawartości cząsteczek RNA ten typ wynosi 5%.

Rybosom - odpowiada za proces wytwarzania cząsteczki białka. Jest syntetyzowany na jąderku. W klatce wynosi 85%.

ATP - kwas trifosforanowy adenozyny. Jest to nukleotyd zawierający:

http://cknow.ru/knowbase/168-23-himicheskiy-sostav-kletki-makro-i-mikroelementy.html

Temat 4. „Skład chemiczny komórki”.

Organizmy składają się z komórek. Komórki różnych organizmów mają podobny skład chemiczny. Tabela 1 przedstawia główne pierwiastki chemiczne występujące w komórkach organizmów żywych.

Tabela 1. Zawartość pierwiastków chemicznych w komórce

Zawartość komórki można podzielić na trzy grupy elementów. Pierwsza grupa obejmuje tlen, węgiel, wodór i azot. Stanowią one prawie 98% całkowitego składu komórek. Druga grupa obejmuje potas, sód, wapń, siarkę, fosfor, magnez, żelazo, chlor. Ich zawartość w komórce wynosi dziesiąte i setne części procenta. Elementy tych dwóch grup należą do elementów makro (z greckiego. Makro - duże).

Pozostałe elementy, reprezentowane w komórkach przez setne i tysięczne części procentowej, należą do trzeciej grupy. Są to pierwiastki śladowe (z greckiego. Mikro-małe).

Wszelkie elementy związane wyłącznie z naturą w komórce nie są wykrywane. Wszystkie wymienione pierwiastki chemiczne są również częścią przyrody nieożywionej. Wskazuje to na jedność natury ożywionej i nieożywionej.

Brak jakiegokolwiek elementu może prowadzić do choroby, a nawet śmierci organizmu, ponieważ każdy element odgrywa pewną rolę. Makroelementy pierwszej grupy stanowią podstawę biopolimerów - białek, węglowodanów, kwasów nukleinowych, a także lipidów, bez których życie jest niemożliwe. Siarka jest częścią niektórych białek, fosfor jest częścią kwasów nukleinowych, żelazo jest częścią hemoglobiny, a magnez jest częścią chlorofilu. Wapń odgrywa ważną rolę w metabolizmie.

Niektóre pierwiastki chemiczne zawarte w komórce są zawarte w składzie substancji nieorganicznych - soli mineralnych i wody.

Sole mineralne znajdują się w komórce, zwykle w postaci kationów (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) i anionów (HPO 2- / 4, H₂PO - / 4, CI -, NSO₃), którego stosunek określa kwasowość podłoża, co jest ważne dla żywotnej aktywności komórek.

(W wielu komórkach podłoże jest lekko zasadowe, a jego pH prawie się nie zmienia, ponieważ zawsze utrzymuje pewien stosunek kationów i anionów).

Z substancji nieorganicznych w przyrodzie woda odgrywa ogromną rolę.

Bez wody życie jest niemożliwe. Jest to znaczna masa większości komórek. Dużo wody jest zawartej w ludzkich komórkach mózgowych i zarodkach: woda ma ponad 80%; w komórkach tkanki tłuszczowej - tylko 40%. Z wiekiem zawartość wody w komórkach maleje. Osoba, która straciła 20% wody umiera.

Unikalne właściwości wody decydują o jej roli w organizmie. Uczestniczy w termoregulacji, która wynika z dużej pojemności cieplnej wody - zużycia dużych ilości energii po podgrzaniu. Co decyduje o wysokiej pojemności cieplnej wody?

W cząsteczce wody atom tlenu jest kowalencyjnie związany z dwoma atomami wodoru. Cząsteczka wody jest polarna, ponieważ atom tlenu ma częściowo ujemny ładunek, a każdy z dwóch atomów wodoru ma

częściowo dodatni ładunek. Między atomem tlenu jednej cząsteczki wody a atomem wodoru innej cząsteczki tworzy się wiązanie wodorowe. Wiązania wodorowe zapewniają kombinację dużej liczby cząsteczek wody. Gdy woda jest podgrzewana, znaczna część energii jest przeznaczana na łamanie wiązań wodorowych, co decyduje o jej wysokiej pojemności cieplnej.

Woda jest dobrym rozpuszczalnikiem. Ze względu na polarność jego cząsteczek oddziałuje z dodatnio i ujemnie naładowanymi jonami, przyczyniając się tym samym do rozpuszczenia substancji. W odniesieniu do wody wszystkie substancje w komórce są podzielone na hydrofilowe i hydrofobowe.

Hydrofilowe (z greckiego. Hydro - woda i phileo - kocham) nazywane są substancjami rozpuszczającymi się w wodzie. Obejmują one związki jonowe (na przykład sole) i niektóre związki niejonowe (na przykład cukry).

Hydrofobowe (z greckiego. Hydro - woda i fobos - strach) są substancjami nierozpuszczalnymi w wodzie. Obejmują one na przykład lipidy.

Woda odgrywa ważną rolę w reakcjach chemicznych zachodzących w komórce w roztworach wodnych. Rozpuszcza produkty przemiany materii, które nie są potrzebne organizmowi, a tym samym przyczynia się do ich usunięcia z organizmu. Wysoka zawartość wody w komórce nadaje jej elastyczność. Woda promuje ruch różnych substancji wewnątrz komórki lub z jednej komórki do drugiej.

Ciała przyrody ożywionej i nieożywionej składają się z tych samych pierwiastków chemicznych. Skład organizmów żywych obejmuje substancje nieorganiczne - wodę i sole mineralne. Witalne, wielokrotne funkcje wody w komórce wynikają ze specyfiki jej cząsteczek: ich polarności, zdolności do tworzenia wiązań wodorowych.

NIEORGANICZNE KOMPONENTY KOMÓREK

Około 90 pierwiastków znajduje się w komórkach organizmów żywych, z czego około 25 znajduje się w prawie wszystkich komórkach. Zgodnie z zawartością w komórce pierwiastki chemiczne są podzielone na trzy duże grupy: makroelementy (99%), pierwiastki śladowe (1%), ultramikrozwiązki (mniej niż 0,001%).

Makroelementy obejmują tlen, węgiel, wodór, fosfor, potas, siarkę, chlor, wapń, magnez, sód, żelazo.
Pierwiastki śladowe obejmują mangan, miedź, cynk, jod, fluor.
Ultramicroelementy obejmują srebro, złoto, brom, selen.

ORGANICZNE SKŁADNIKI KOMÓRKI

Najważniejszą funkcją białek jest katalityczna. Cząsteczki białka, które zwiększają szybkość reakcji chemicznych w komórce o kilka rzędów wielkości, nazywane są enzymami. Żaden proces biochemiczny w organizmie nie zachodzi bez udziału enzymów.

Obecnie znaleziono ponad 2000 enzymów. Ich wydajność jest wielokrotnie wyższa niż wydajność katalizatorów nieorganicznych stosowanych w produkcji. Zatem 1 mg żelaza w kompozycji katalazy enzymu zastępuje 10 ton żelaza nieorganicznego. Katalaza zwiększa szybkość rozkładu nadtlenku wodoru (H₂Oh₂) 10 do 11 razy. Enzym katalizujący tworzenie się kwasu węglowego (CO₂+H₂O = H₂Z₃), przyspiesza reakcję 10 7 razy.

Ważną właściwością enzymów jest specyficzność ich działania, każdy enzym katalizuje tylko jedną lub małą grupę podobnych reakcji.

Substancja, która wpływa na enzym, nazywana jest substratem. Struktury cząsteczki enzymu i substratu muszą dokładnie do siebie pasować. To wyjaśnia specyfikę działania enzymów. Gdy substrat łączy się z enzymem, zmienia się struktura przestrzenna enzymu.

Sekwencję interakcji między enzymem a substratem można przedstawić schematycznie:

Substrat + Enzym - Kompleks enzym-substrat - Enzym + Produkt.

Z diagramu jasno wynika, że substrat łączy się z enzymem, tworząc kompleks enzym-substrat. W tym przypadku podłoże zamienia się w nową substancję - produkt. W końcowym etapie enzym jest uwalniany z produktu i ponownie oddziałuje z następną cząsteczką substratu.

Enzymy działają tylko w określonej temperaturze, stężeniu substancji, kwasowości medium. Zmieniające się warunki prowadzą do zmiany w trzeciorzędowej i czwartorzędowej strukturze cząsteczki białka, aw konsekwencji do zahamowania aktywności enzymu. Jak to idzie? Tylko pewna część cząsteczki enzymu, zwana centrum aktywnym, ma aktywność katalityczną. Centrum aktywne zawiera od 3 do 12 reszt aminokwasowych i powstaje w wyniku zginania łańcucha polipeptydowego.

Pod wpływem różnych czynników zmienia się struktura cząsteczki enzymu. Przerywa to konfigurację przestrzenną aktywnego centrum, a enzym traci swoją aktywność.

Enzymy to białka, które odgrywają rolę katalizatorów biologicznych. Dzięki enzymom szybkość reakcji chemicznych w komórkach wzrasta o kilka rzędów wielkości. Ważną właściwością enzymów jest specyfika działania w określonych warunkach.

Kwasy nukleinowe odkryto w drugiej połowie XIX wieku. szwajcarski biochemik F. Micher, który wyizolował substancję o wysokiej zawartości azotu i fosforu z jąder komórek i nazwał ją „jądrem” (z jądra łacińskiego. jądro).

Kwasy nukleinowe przechowują dziedziczną informację o strukturze i funkcjonowaniu każdej komórki i wszystkich żywych istot na Ziemi. Istnieją dwa typy kwasów nukleinowych - DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) i RNA (kwas rybonukleinowy). Kwasy nukleinowe, podobnie jak białka, mają specyficzność gatunkową, to znaczy organizmy każdego gatunku mają swój własny typ DNA. Aby poznać przyczyny specyficzności gatunkowej, rozważ strukturę kwasów nukleinowych.

Cząsteczki kwasów nukleinowych to bardzo długie łańcuchy składające się z wielu setek, a nawet milionów nukleotydów. Każdy kwas nukleinowy zawiera tylko cztery typy nukleotydów. Funkcje cząsteczek kwasu nukleinowego zależą od ich struktury, ich nukleotydów, ich liczby w łańcuchu i sekwencji związku w cząsteczce.

Każdy nukleotyd składa się z trzech składników: zasady azotowej, węglowodanu i kwasu fosforowego. Każdy nukleotyd DNA zawiera jeden z czterech typów zasad azotowych (adenina - A, tymina - T, guanina - G lub cytozyna - C), jak również reszta węgla deoksyrybozowego i kwasu fosforowego.

Zatem nukleotydy DNA różnią się tylko typem zasady azotowej.

Cząsteczka DNA składa się z ogromnej różnorodności nukleotydów, które są połączone łańcuchowo w określonej sekwencji. Każdy typ cząsteczki DNA ma swoją własną liczbę i sekwencję nukleotydów.

Cząsteczki DNA są bardzo długie. Na przykład list o objętości około 820000 stron będzie wymagany do napisania sekwencji nukleotydów w cząsteczkach DNA z pojedynczej komórki ludzkiej (46 chromosomów). Przemiana czterech typów nukleotydów może tworzyć nieskończoną liczbę wariantów cząsteczek DNA. Te cechy strukturalne cząsteczek DNA pozwalają im przechowywać ogromną ilość informacji o wszystkich oznakach organizmów.

W 1953 roku model struktury cząsteczki DNA został stworzony przez amerykańskiego biologa J. Watsona i angielskiego fizyka F. Cricka. Naukowcy ustalili, że każda cząsteczka DNA składa się z dwóch łańcuchów połączonych i spiralnie skręconych. Wygląda jak podwójna helisa. W każdym łańcuchu cztery typy nukleotydów występują na przemian w określonej sekwencji.

Skład nukleotydowy DNA różni się u różnych gatunków bakterii, grzybów, roślin i zwierząt. Ale nie zmienia się wraz z wiekiem, w niewielkim stopniu zależy od zmian środowiskowych. Nukleotydy są sparowane, to znaczy liczba nukleotydów adeninowych w dowolnej cząsteczce DNA jest równa liczbie nukleotydów tymidynowych (A - T), a liczba nukleotydów cytozynowych jest równa liczbie nukleotydów guaninowych (C - D). Wynika to z faktu, że połączenie dwóch łańcuchów ze sobą w cząsteczce DNA jest zgodne z pewną regułą, mianowicie: adenina jednego łańcucha jest zawsze połączona dwoma wiązaniami wodorowymi tylko z tyminą drugiego łańcucha, a guanina - trzema wiązaniami wodorowymi z cytozyną, to znaczy łańcuchami nukleotydowymi jednej cząsteczki DNA jest komplementarny, komplementarny.

DNA zawiera wszystkie bakterie, większość wirusów. Występuje w jądrach komórek zwierząt, grzybów i roślin, a także w mitochondriach i chloroplastach. W jądrze każdej komórki ludzkiego ciała zawiera 6,6 x 10 -12 g DNA, aw jądrze komórek płciowych - dwa razy mniej - 3,3 x 10 -12 g.

Cząsteczki kwasu nukleinowego - DNA i RNA składają się z nukleotydów. Nukleotyd DNA zawiera zasadę azotową (A, T, G, C), węglowodan dezoksyrybozy i resztę cząsteczki kwasu fosforowego. Cząsteczka DNA to podwójna helisa składająca się z dwóch łańcuchów połączonych wiązaniami wodorowymi zgodnie z zasadą komplementarności. Funkcja DNA - przechowywanie informacji dziedzicznej.

W komórkach wszystkich organizmów znajdują się cząsteczki ATP - trójfosforanu adenozyny. ATP jest uniwersalną substancją komórkową, której cząsteczka ma wiązania bogate w energię. Cząsteczka ATP jest jednym rodzajem nukleotydu, który podobnie jak inne nukleotydy składa się z trzech składników: zasady azotowej - adeniny, węglowodanu - rybozy, ale zamiast jednej zawiera trzy reszty cząsteczek kwasu fosforowego (ryc. 12). Wiązania wskazane na rysunku przez ikonę są bogate w energię i nazywane są wysoką energią. Każda cząsteczka ATP zawiera dwa wiązania makroergiczne.

Gdy wiązanie makroergiczne zostaje zerwane i pojedyncza cząsteczka kwasu fosforowego zostaje rozszczepiona enzymami, uwalniana jest 40 kJ / mol energii, a ATP jest przekształcany w ADP - kwas difosforowy adenozyny. Po usunięciu innej cząsteczki kwasu fosforowego uwalniane jest kolejne 40 kJ / mol; Powstaje AMP - kwas monofosforowy adenozyny. Reakcje te są odwracalne, to znaczy AMP może przekształcić się w ADP, ADP - w ATP.

Cząsteczki ATP są nie tylko dzielone, ale także syntetyzowane, więc ich zawartość w komórce jest stosunkowo stała. Wartość ATP w życiu komórkowym jest ogromna. Cząsteczki te odgrywają wiodącą rolę w metabolizmie energii niezbędnym do zapewnienia żywotnej aktywności komórki i organizmu jako całości.

Rys. 12. Schemat struktury ATP.

Cząsteczka RNA z reguły jest pojedynczym łańcuchem składającym się z czterech typów nukleotydów - A, U, G i C. Znane są trzy główne typy RNA: mRNA, rRNA i tRNA. Zawartość cząsteczek RNA w komórce nie jest stała, biorą udział w biosyntezie białek. ATP jest uniwersalną substancją energetyczną komórki, w której występują wiązania bogate w energię. ATP odgrywa główną rolę w metabolizmie energii w komórce. RNA i ATP są zawarte zarówno w jądrze, jak iw cytoplazmie komórki.

Zadania i testy na temat „Temat 4.” Skład chemiczny komórki „.”

Skład chemiczny komórek - Cytologia - nauka o komórkach Ogólne wzory biologiczne (klasa 11–11)

Zalecenia dotyczące tematu

Pracując nad tymi tematami, powinieneś być w stanie:

Opisz poniższe pojęcia i wyjaśnij relacje między nimi:
- monomer polimerowy;
- węglowodan, monosacharyd, disacharyd, polisacharyd;
- lipid, kwas tłuszczowy, gliceryna;
- aminokwas, wiązanie peptydowe, białko;
- katalizator, enzym, centrum aktywne;
- kwas nukleinowy, nukleotyd.
Wymień 5-6 powodów, dla których woda jest tak ważnym składnikiem żywych systemów.
Wymień cztery główne klasy związków organicznych zawartych w żywych organizmach; scharakteryzować rolę każdego z nich.
Wyjaśnij, dlaczego reakcje kontrolowane enzymem zależą od temperatury, pH i obecności koenzymów.
Opowiedz o roli ATP w sektorze energetycznym komórki.
Nazwij materiały wyjściowe, główne etapy i produkty końcowe reakcji wywołanych reakcjami wiązania światła i węgla.
Podaj krótki opis ogólnego schematu oddychania komórkowego, z którego jasno wynikałoby, jakie miejsce zajmują reakcje glikolizy, cykl G. Krebsa (cykl kwasu cytrynowego) i łańcuch przenoszenia elektronów.
Porównaj oddech i fermentację.
Opisz strukturę cząsteczki DNA i wyjaśnij, dlaczego liczba reszt adeniny jest równa liczbie reszt tyminy, a liczba reszt guaniny jest równa liczbie reszt cytozyny.
Zrób krótki schemat syntezy RNA na DNA (transkrypcja) u prokariotów.
Opisz właściwości kodu genetycznego i wyjaśnij, dlaczego powinien to być tryplet.
W oparciu o ten łańcuch DNA i tabelę kodonów, określ komplementarną sekwencję informacyjnego RNA, wskaż kodony transportowego RNA i sekwencję aminokwasową, która powstaje w wyniku translacji.
Wymień etapy syntezy białka na poziomie rybosomu.

Algorytm rozwiązywania problemów.

Typ 1. Samokopiowanie DNA.

Jedna z nici DNA ma następującą sekwencję nukleotydową:
AGTATSGATATSTSTGTTTTSG.
Jaka sekwencja nukleotydów ma drugi łańcuch tej samej cząsteczki?

Aby napisać sekwencję nukleotydową drugiej nici cząsteczki DNA, gdy znana jest sekwencja pierwszej nici, wystarczy zastąpić tyminę adeniną, adeniną tyminą, guaniną-cytozyną i cytozyną guaniną. Po dokonaniu takiej wymiany otrzymujemy sekwencję:
TATSTGGTSTATGAGTSTAAATG.

Typ 2. Kodowanie białek.

Łańcuch aminokwasowy białka rybonukleazy ma następujący początek: lizyna-glutamina-treonina-alanina-alanina-alanina-lizyna.
Jaka sekwencja nukleotydów rozpoczyna gen odpowiadający temu białku?

Aby to zrobić, użyj tabeli kodu genetycznego. Dla każdego aminokwasu znajdujemy jego oznaczenie kodu w postaci odpowiadających mu trzech nukleotydów i wypisujemy go. Umieszczając te trójki jeden po drugim w tej samej kolejności, w jakiej idą odpowiednie aminokwasy, otrzymujemy wzór na strukturę informacyjnego segmentu RNA. Z reguły istnieje kilka takich trójek, wybór jest dokonywany zgodnie z twoją decyzją (ale tylko jedna z trzech jest brana). Rozwiązania mogą być różne.
AAACAAATSUGTSGGTSUGTSGAAG

Typ 3. Dekodowanie cząsteczek DNA.

Jaka sekwencja aminokwasów zaczyna się od białka, jeśli jest kodowana następującą sekwencją nukleotydową:
ACGSTsCATSGGTGCGGT.

Zgodnie z zasadą komplementarności znajdujemy strukturę regionu informacyjnego RNA utworzonego na danym segmencie cząsteczki DNA:
UGTSGGGAATSGGTsTSA.

Następnie przechodzimy do tabeli kodu genetycznego i dla każdego z trzech nukleotydów, zaczynając od pierwszego, znajdujemy i wypisujemy odpowiedni aminokwas:
Cysteina-glicyna-tyrozyna-arginina-prolina-.

Ivanova TV, Kalinova G.S., Myagkova A.N. „Ogólna biologia”. Moskwa, „Oświecenie”, 2000

Temat 4. „Skład chemiczny komórki”. §2-§7 str. 7-21
Temat 5. „Fotosynteza”. § 16-17 s. 44-48
Temat 6. „Oddychanie komórkowe”. § 12-13 s. 34-38
Temat 7. „Informacje genetyczne”. § 14-15 str. 39-44

http://www.yaklass.ru/materiali?mode=lsnthemethemeid=106

Rola pierwiastków śladowych w organizmie

Kobalt jest częścią witaminy B₁₂ i bierze udział w syntezie hemoglobiny, jej niedobór prowadzi do anemii.

1 - natura kobaltu; 2 - wzór strukturalny witaminy B₁₂; 3 - erytrocyty zdrowej osoby i erytrocyty pacjenta z niedokrwistością

Molibden w składzie enzymów bierze udział w wiązaniu azotu w bakteriach i zapewnia aparat szparkowy w roślinach.

1 - molibdenit (minerał zawierający molibden); 2 - bakterie wiążące azot; 3 - aparat szparkowy

Miedź jest składnikiem enzymu biorącego udział w syntezie melaniny (pigmentu skóry), wpływa na wzrost i reprodukcję roślin, tworzenie krwi w organizmach zwierzęcych.

1 - miedź; 2 - cząstki melaniny w komórkach skóry; 3 - wzrost i rozwój roślin

Jod u wszystkich kręgowców jest częścią tyroksyny hormonu tarczycy.

1 - jod; 2 - wygląd tarczycy; 3 - komórki tarczycy syntetyzujące tyroksynę

Bor wpływa na procesy wzrostu roślin, jego niedobór prowadzi do śmierci szczytowych pąków, kwiatów i jajników.

1 - natura boru; 2 - struktura przestrzenna boru; 3 - nerka wierzchołkowa

Cynk jest częścią hormonu trzustki - insuliny, a także działa na wzrost zwierząt i roślin.

1 - struktura przestrzenna insuliny; 2 - trzustka; 3 - wzrost i rozwój zwierząt

W organizmach roślin i mikroorganizmów pierwiastki śladowe pochodzą z gleby i wody; w organizmach zwierząt i ludzi - z żywnością, jako część wód naturalnych i z powietrzem.

Organizmy, które mogą gromadzić pewne pierwiastki śladowe, nazywane są organizmami koncentrującymi.

Wodorosty, takie jak morszczyn i wodorosty, mogą gromadzić się w organizmach do 1% jodu. To algi są wykorzystywane do przemysłowej produkcji tej mikrokomórki.

Koncentratory miedzi to ośmiornice, mątwy, ostrygi i inne mięczaki. We krwi miedź, która jest częścią pigmentu oddechowego - hemocyjanina - odgrywa taką samą rolę jak żelazo w ludzkiej krwi.

Rośliny z rodziny Buttercup (jaskier, zlewnia, statek kąpielowy itp.) Są w stanie gromadzić lit.

Skrzyp jest mistrzem wśród roślin na zawartość krzemu. Tak więc w suchej masie skrzypu zawiera 9% krzemionki i popiołu do 96%. Krzem jest skoncentrowany w dużych ilościach przez organizmy morskie - okrzemki, radiolariany, gąbki. Krzemionka zbudowała swoje szkieletowe elementy - skorupy najprostszych i szkieletów niektórych gąbek.

Brak lub nadmiar pierwiastków śladowych prowadzi do zaburzeń metabolicznych i prowadzi do chorób ludzi i zwierząt - endemii biogeochemicznej.

Ultramicroelements (łac. Ultra - powyżej, poza; grecki Należą do nich złoto, beryl, srebro i kilka innych elementów.

Ich fizjologiczna rola w organizmach żywych nie została jeszcze w pełni ustalona.

http://biolicey2vrn.ru/index/khimicheskij_sostav_kletki/0-762

Dashkov Maxim Leonidovich, wychowawca biologii w Mińsku

Jakościowe przygotowanie do scentralizowanego testowania, do przyjęcia do Liceum

+375 29 751-37-35 (MTS) +375 44 761-37-35 (Velcom)

Udostępnij znajomym

Menu główne

Dla uczniów i nauczycieli

Konsultacja z nauczycielem

Szukaj w witrynie

1. W której grupie wszystkie elementy należą do elementów makro? Do pierwiastków śladowych?

a) żelazo, siarka, kobalt; b) fosfor, magnez, azot; c) sód, tlen, jod; g) fluor, miedź, mangan.

Makroelementy obejmują: b) fosfor, magnez i azot.

Pierwiastki śladowe obejmują: d) fluor, miedź, mangan.

2. Jakie pierwiastki chemiczne nazywane są makroskładnikami? Wypisz je. Jaka jest wartość makroelementów w organizmach żywych?

Makroskładniki odżywcze to pierwiastki chemiczne, których zawartość w organizmach żywych przekracza 0,01% (wagowo). Makroelementy to tlen (O), węgiel (C), wodór (H), azot (N), wapń (Ca), fosfor (P), potas (K), siarka (S), chlor (Cl), sód (Na ) i magnez (Mg). Dla roślin makroskładnikiem jest także krzem (Si).

Węgiel, tlen, wodór i azot - główne składniki organicznych związków organizmów żywych. Ponadto tlen i wodór są częścią wody, której ułamek masy w organizmach żywych wynosi średnio 60-75%. Molekularny tlen (O₂) jest używany przez większość żywych organizmów do oddychania komórkowego, podczas którego organizm potrzebuje niezbędnej energii. Siarka jest składnikiem białek i niektórych aminokwasów, fosfor jest częścią związków organicznych (na przykład DNA, RNA, ATP), składników tkanki kostnej i szkliwa zębów. Chlor jest częścią kwasu chlorowodorowego soku żołądkowego ludzi i zwierząt.

Potas i sód biorą udział w wytwarzaniu potencjałów bioelektrycznych, zapewniają utrzymanie normalnego rytmu aktywności serca u ludzi i zwierząt. Potas jest również zaangażowany w proces fotosyntezy. Wapń i magnez są częścią tkanki kostnej, szkliwa zębów. Ponadto wapń jest niezbędny do krzepnięcia krwi i skurczu mięśni, jest częścią ściany komórkowej roślin, a magnez jest częścią chlorofilu i wielu enzymów.

3. Jakie elementy nazywane są pierwiastkami śladowymi? Podaj przykłady. Jaka jest rola pierwiastków śladowych w aktywności życiowej organizmów?

Pierwiastki śladowe nazywane są żywotnymi pierwiastkami chemicznymi, których udział masowy w organizmach żywych wynosi od 0,01% lub mniej. Ta grupa obejmuje żelazo (Fe), cynk (Zn), miedź (Cu), fluor (F), jod (I), mangan (Mn), kobalt (Co), molibden (Mo) i niektóre inne elementy.

Żelazo jest częścią hemoglobiny, mioglobiny i wielu enzymów, bierze udział w procesach oddychania komórkowego i fotosyntezy. Miedź jest częścią hemocyjanin (pigmentów oddechowych krwi i hemolimfy niektórych bezkręgowców), uczestniczy w procesach oddychania komórkowego, fotosyntezy, syntezy hemoglobiny. Cynk jest częścią hormonu insuliny, niektórych enzymów, bierze udział w syntezie fitohormonów. Fluorek jest składnikiem szkliwa zębów i tkanki kostnej, jod jest częścią hormonów tarczycy (trójjodotyronina i tyroksyna). Mangan jest częścią wielu enzymów lub zwiększa ich aktywność, bierze udział w tworzeniu kości, w procesie fotosyntezy. Kobalt jest niezbędny w procesach tworzenia krwi, jest częścią witaminy B₁₂. Molibden bierze udział w wiązaniu cząsteczkowego azotu (N₂) bakterie guzkowe.

4. Ustal związek między pierwiastkiem chemicznym a jego funkcją biologiczną:

1) wapń

2) magnez

3) kobalt

4) jod

5) cynk

6) miedź

a) bierze udział w syntezie hormonów roślinnych, jest częścią insuliny.

b) jest częścią hormonów tarczycy.

c) jest składnikiem chlorofilu.

g) jest częścią hemocyjanin niektórych bezkręgowców.

e) niezbędne do skurczu mięśni i krzepnięcia krwi.

e) jest częścią witaminy B₁₂.

1 - d (wapń jest niezbędny do skurczu mięśni i krzepnięcia krwi);

2 - in (magnez jest składnikiem chlorofilu);

3 - e (kobalt jest częścią witaminy B)₁₂);

4 - b (jod jest częścią hormonów tarczycy);

5 - a (cynk bierze udział w syntezie hormonów roślinnych, jest częścią insuliny);

6 - g (miedź jest częścią hemocyjanów niektórych bezkręgowców).

5. Opierając się na materiale dotyczącym biologicznej roli makro- i mikroelementów oraz wiedzy uzyskanej w badaniu ludzkiego ciała w 9. klasie, wyjaśnij konsekwencje braku pewnych pierwiastków chemicznych w organizmie człowieka.

Na przykład, przy braku wapnia, pogarsza się stan zębów i rozwija się próchnica, wzrasta skłonność kości do deformacji i złamań, pojawiają się drgawki i zmniejsza się krzepliwość krwi. Brak potasu prowadzi do rozwoju senności, depresji, osłabienia mięśni, zaburzeń rytmu serca. W przypadku niedoboru żelaza obserwuje się spadek poziomu hemoglobiny, rozwija się niedokrwistość (niedokrwistość). Przy niedostatecznym spożyciu jodu, synteza trijodotyroniny i tyroksyny (hormonów tarczycy) jest zakłócona, może wystąpić powiększenie tarczycy w postaci wola, gwałtowne zmęczenie, pogarszająca się pamięć, zmniejszenie uwagi itp. Przedłużający się brak jodu u dzieci może prowadzić do rozwój fizyczny i psychiczny. Przy braku kobaltu zmniejsza się liczba erytrocytów we krwi. Niedobór fluoru może spowodować zniszczenie i utratę zębów, uszkodzenie dziąseł.

6. Tabela pokazuje zawartość głównych pierwiastków chemicznych w skorupie ziemskiej (wagowo, w%). Porównaj skład skorupy i organizmów żywych. Jakie są cechy podstawowej kompozycji żywych organizmów? Jakie fakty pozwalają wyciągnąć wniosek o jedności przyrody ożywionej i nieożywionej?