Μακροθρεπτικά συστατικά

Τα μακροστοιχεία είναι χρήσιμες ουσίες για το σώμα, η ημερήσια δόση των οποίων για ένα άτομο είναι 200 mg.

Η έλλειψη μακροθρεπτικών ουσιών οδηγεί σε μεταβολικές διαταραχές, δυσλειτουργία των περισσότερων οργάνων και συστημάτων.

Υπάρχει ένα ρητό: είμαστε αυτό που τρώμε. Αλλά, βεβαίως, εάν ρωτήσετε τους φίλους σας όταν έφαγαν την τελευταία φορά, για παράδειγμα, θείο ή χλώριο, δεν μπορείτε να αποφύγετε την έκπληξη σε αντάλλαγμα. Και εν τω μεταξύ, σχεδόν 60 χημικά στοιχεία "ζουν" στο ανθρώπινο σώμα, τα αποθέματα των οποίων, μερικές φορές χωρίς να το συνειδητοποιούν, αναπληρώνονται από τα τρόφιμα. Και περίπου το 96 τοις εκατό όλοι μας αποτελείται από μόνο 4 χημικά ονόματα που αντιπροσωπεύουν μια ομάδα μακροθρεπτικών ουσιών. Και αυτό:

οξυγόνο (65% σε κάθε ανθρώπινο σώμα).
άνθρακα (18%).
υδρογόνο (10%).
άζωτο (3%).

Το υπόλοιπο 4% είναι άλλες ουσίες από τον περιοδικό πίνακα. Είναι αλήθεια ότι είναι πολύ μικρότερες και αντιπροσωπεύουν μια άλλη ομάδα χρήσιμων θρεπτικών συστατικών - μικροστοιχεία.

Για τα συνηθέστερα χημικά στοιχεία-μακροθρεπτικά, είναι συνηθισμένο να χρησιμοποιείται ο όρος CHON, που αποτελείται από τα κεφαλαία γράμματα των όρων: άνθρακας, υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο στα Λατινικά (άνθρακας, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο).

Μακροστοιχεία στο ανθρώπινο σώμα, η φύση έχει αποσύρει αρκετά ευρείες εξουσίες. Εξαρτάται από αυτά:

σχηματισμός σκελετού και κυττάρων.
pH του σώματος.
κατάλληλη μεταφορά των νευρικών παρορμήσεων.
την επάρκεια των χημικών αντιδράσεων.

Ως αποτέλεσμα πολλών πειραμάτων, διαπιστώθηκε ότι κάθε μέρα χρειάζονται 12 μέταλλα (ασβέστιο, σίδηρος, φώσφορος, ιώδιο, μαγνήσιο, ψευδάργυρος, σελήνιο, χαλκός, μαγγάνιο, χρώμιο, μολυβδαίνιο, χλώριο). Αλλά ακόμα και αυτά τα 12 δεν θα είναι σε θέση να αντικαταστήσουν τις λειτουργίες των θρεπτικών ουσιών.

Στοιχεία θρεπτικών ουσιών

Σχεδόν κάθε χημικό στοιχείο παίζει σημαντικό ρόλο στην ύπαρξη όλης της ζωής στη Γη, αλλά μόνο 20 από αυτά είναι τα κύρια.

Αυτά τα στοιχεία χωρίζονται σε:

6 βασικές θρεπτικές ουσίες (αντιπροσωπεύονται σχεδόν σε όλα τα ζωντανά πράγματα στη γη και συχνά σε αρκετά μεγάλες ποσότητες).
5 μικρά θρεπτικά συστατικά (που βρίσκονται σε πολλά ζωντανά αντικείμενα σε σχετικά μικρές ποσότητες).
ιχνοστοιχεία (απαραίτητες ουσίες που χρειάζονται σε μικρές ποσότητες για τη διατήρηση των βιοχημικών αντιδράσεων από τις οποίες εξαρτάται η ζωή).

Μεταξύ των θρεπτικών ουσιών διακρίνονται:

Τα κύρια βιογενικά στοιχεία ή τα οργανογενή είναι μια ομάδα άνθρακα, υδρογόνου, οξυγόνου, αζώτου, θείου και φωσφόρου. Τα μικρά θρεπτικά συστατικά αντιπροσωπεύονται από νάτριο, κάλιο, μαγνήσιο, ασβέστιο, χλώριο.

Το οξυγόνο (Ο)

Αυτή είναι η δεύτερη στον κατάλογο των πιο κοινών ουσιών στη Γη. Είναι ένα συστατικό του νερού και, όπως γνωρίζετε, αποτελεί περίπου το 60% του ανθρώπινου σώματος. Σε αέρια μορφή, το οξυγόνο γίνεται μέρος της ατμόσφαιρας. Με αυτή τη μορφή, παίζει καθοριστικό ρόλο στη στήριξη της ζωής στη Γη, προάγοντας τη φωτοσύνθεση (στα φυτά) και την αναπνοή (σε ζώα και ανθρώπους).

Ο άνθρακας (C)

Ο άνθρακας μπορεί επίσης να θεωρηθεί συνώνυμος με τη ζωή: οι ιστοί όλων των πλασμάτων στον πλανήτη περιέχουν μια ένωση άνθρακα. Επιπλέον, ο σχηματισμός δεσμών άνθρακα συμβάλλει στην ανάπτυξη μιας ορισμένης ποσότητας ενέργειας, η οποία παίζει σημαντικό ρόλο στη ροή σημαντικών χημικών διεργασιών σε επίπεδο κυττάρων. Πολλές ενώσεις που περιέχουν άνθρακα αναφλέγονται εύκολα, απελευθερώνοντας θερμότητα και φως.

Υδρογόνο (Η)

Αυτό είναι το ευκολότερο και πιο συνηθισμένο στοιχείο στο Σύμπαν (ειδικότερα, με τη μορφή ενός διατομικού αερίου Η2). Το υδρογόνο είναι μια αντιδραστική και εύφλεκτη ουσία. Με το οξυγόνο σχηματίζει εκρηκτικά μείγματα. Έχει 3 ισότοπα.

Άζωτο (Ν)

Το στοιχείο με τον ατομικό αριθμό 7 είναι το κύριο αέριο στην ατμόσφαιρα της Γης. Το άζωτο είναι μέρος πολλών οργανικών μορίων, συμπεριλαμβανομένων των αμινοξέων, τα οποία αποτελούν συστατικό των πρωτεϊνών και των νουκλεϊνικών οξέων που σχηματίζουν το DNA. Σχεδόν όλο το άζωτο παράγεται στο διάστημα - τα αποκαλούμενα πλανητικά νεφελώματα που δημιουργούνται από τα αστέρια γήρανσης εμπλουτίζουν το σύμπαν με αυτό το μακρομετρικό στοιχείο.

Άλλα μακροθρεπτικά συστατικά

Κάλιο (Κ)

Το κάλιο (0,25%) είναι μια σημαντική ουσία υπεύθυνη για τις διεργασίες ηλεκτρολύτη στο σώμα. Με απλά λόγια: μεταφέρει το φορτίο μέσω υγρών. Βοηθά να ρυθμίζει τον καρδιακό παλμό και να μεταδίδει παρορμήσεις του νευρικού συστήματος. Συμμετέχει επίσης στην ομοιόσταση. Η ανεπάρκεια ενός στοιχείου οδηγεί σε καρδιακά προβλήματα, ακόμη και να σταματήσει.

Ασβέστιο (Ca)

Το ασβέστιο (1,5%) είναι η πιο κοινή θρεπτική ουσία στο ανθρώπινο σώμα - σχεδόν όλα τα αποθέματα αυτής της ουσίας συγκεντρώνονται στους ιστούς των δοντιών και των οστών. Το ασβέστιο είναι υπεύθυνο για τη συστολή των μυών και τη ρύθμιση των πρωτεϊνών. Αλλά το σώμα θα "τρώει" αυτό το στοιχείο από τα οστά (που είναι επικίνδυνο από την ανάπτυξη της οστεοπόρωσης), αν αισθάνεται την ανεπάρκεια του στην καθημερινή διατροφή.

Απαιτείται από τα φυτά για τον σχηματισμό κυτταρικών μεμβρανών. Τα ζώα και οι άνθρωποι χρειάζονται αυτό το μακροθρεπτικό για να διατηρούν υγιή οστά και δόντια. Επιπλέον, το ασβέστιο παίζει το ρόλο του «συντονιστή» των διεργασιών στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων. Στη φύση, που εκπροσωπείται στη σύνθεση πολλών πετρωμάτων (κιμωλία, ασβεστόλιθος).

Ασβέστιο στους ανθρώπους:

επηρεάζει την νευρομυϊκή διέγερση - συμμετέχει στη συστολή μυών (η υπασβεστιαιμία οδηγεί σε σπασμούς).
ρυθμίζει τη γλυκογονόλυση (διάσπαση του γλυκογόνου στην κατάσταση γλυκόζης) στους μυς και τη γλυκονεογένεση (σχηματισμός γλυκόζης από μη υδατανθρακικούς σχηματισμούς) στα νεφρά και το ήπαρ.
μειώνει τη διαπερατότητα των τριχοειδών τοιχωμάτων και της κυτταρικής μεμβράνης, ενισχύοντας έτσι τα αντιφλεγμονώδη και αντιαλλεργικά αποτελέσματα.
προωθεί την πήξη του αίματος.

Τα ιόντα ασβεστίου είναι σημαντικοί ενδοκυτταρικοί αγγελιοφόροι που επηρεάζουν την ινσουλίνη και τα πεπτικά ένζυμα στο λεπτό έντερο.

Η απορρόφηση Ca εξαρτάται από την περιεκτικότητα του φωσφόρου στο σώμα. Η ανταλλαγή ασβεστίου και φωσφορικών αλάτων ρυθμίζεται ορμονικά. Η παραθορμόνη (παραθυρεοειδής ορμόνη) απελευθερώνει Ca από οστά στο αίμα και η καλσιτονίνη (θυρεοειδική ορμόνη) προάγει την εναπόθεση ενός στοιχείου στα οστά, γεγονός που μειώνει τη συγκέντρωσή του στο αίμα.

Μαγνήσιο (Mg)

Το μαγνήσιο (0.05%) διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη δομή του σκελετού και των μυών.

Είναι μέλος περισσότερων από 300 μεταβολικών αντιδράσεων. Τυπικό ενδοκυτταρικό κατιόν, σημαντικό συστατικό της χλωροφύλλης. Παρέχεται στον σκελετό (70% του συνόλου) και στους μύες. Αποτελεί αναπόσπαστο μέρος των ιστών και των σωματικών υγρών.

Στο ανθρώπινο σώμα, το μαγνήσιο είναι υπεύθυνο για τη χαλάρωση των μυών, την απέκκριση των τοξινών και τη βελτίωση της ροής του αίματος προς την καρδιά. Η ανεπάρκεια της ουσίας παρεμποδίζει την πέψη και επιβραδύνει την ανάπτυξη, οδηγώντας σε γρήγορη κόπωση, ταχυκαρδία, αϋπνία, αύξηση PMS στις γυναίκες. Αλλά μια υπερβολή της μακροεντολής είναι σχεδόν πάντα η εξέλιξη της ουρολιθίας.

Νάτριο (Na)

Το νάτριο (0,15%) είναι ένα στοιχείο προώθησης ηλεκτρολυτών. Βοηθά στη μετάδοση νευρικών παλμών σε όλο το σώμα και είναι επίσης υπεύθυνη για τη ρύθμιση του επιπέδου του υγρού στο σώμα, προστατεύοντάς το από την αφυδάτωση.

Θείο (S)

Το θείο (0,25%) βρίσκεται σε 2 αμινοξέα που σχηματίζουν πρωτεΐνες.

Φωσφόρος (Ρ)

Ο φωσφόρος (1%) συγκεντρώνεται στα οστά, κατά προτίμηση. Αλλά επιπλέον, υπάρχει ένα μόριο ATP που παρέχει τα κύτταρα με ενέργεια. Παρουσιάζεται σε νουκλεϊνικά οξέα, κυτταρικές μεμβράνες, οστά. Όπως το ασβέστιο, είναι απαραίτητο για την σωστή ανάπτυξη και λειτουργία του μυοσκελετικού συστήματος. Στο ανθρώπινο σώμα εκτελεί μια δομική λειτουργία.

Χλωριούχο (Cl)

Το χλώριο (0,15%) βρίσκεται συνήθως στο σώμα με τη μορφή ενός αρνητικού ιόντος (χλωριούχο). Οι λειτουργίες του περιλαμβάνουν τη διατήρηση της ισορροπίας του νερού στο σώμα. Σε θερμοκρασία δωματίου, το χλώριο είναι ένα δηλητηριώδες πράσινο αέριο. Ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, εισέρχεται εύκολα σε χημικές αντιδράσεις, σχηματίζοντας χλωρίδια.

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

Η χημική σύνθεση του κυττάρου. Μακροθρεπτικά συστατικά Ομάδα 1 Όλοι οι υδατάνθρακες και τα λιπίδια περιέχουν υδρογόνο, άνθρακα και οξυγόνο, εκτός από τις πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα, με εξαίρεση. - παρουσίαση

Η παρουσίαση δημοσιεύθηκε πριν από 3 χρόνια από τον χρήστη Evgenia Voronova

Σχετικές παρουσιάσεις

Παρουσίαση με θέμα: "Η χημική σύνθεση του κυττάρου Μακρομέτα Ομάδα 1 Όλοι οι υδατάνθρακες και τα λιπίδια περιέχουν υδρογόνο, άνθρακα και οξυγόνο, εκτός από τις πρωτεΐνες και τα νουκλεϊνικά οξέα, εκτός από". - Μεταγραφή:

1 χημική σύνθεση κελιών

2 Μακροοργανικά στοιχεία 1 Ομάδα Όλοι οι υδατάνθρακες και τα λιπίδια περιέχουν υδρογόνο, άνθρακα και οξυγόνο και η σύνθεση πρωτεϊνών και νουκλεϊνικών οξέων, εκτός από όλα αυτά τα συστατικά, περιλαμβάνει άζωτο. Το μερίδιο αυτών των 4 στοιχείων αντιπροσώπευε το 98% της μάζας των ζωντανών κυττάρων.

3 Μακροστοιχεία 2 Ομάδες Το νάτριο, το κάλιο και το χλώριο παρέχουν την εμφάνιση και τη διεξαγωγή ηλεκτρικών παλμών στον νευρικό ιστό. Η διατήρηση ενός φυσιολογικού καρδιακού ρυθμού εξαρτάται από τη συγκέντρωση νατρίου, καλίου και ασβεστίου στο σώμα.

4 Περιεχόμενο των βιολογικών στοιχείων στο κύτταρο Ανάμεσα στις δύο ομάδες μακροοργανισμών, το οξυγόνο, ο άνθρακας, το υδρογόνο, το άζωτο, ο φώσφορος και το θείο συνδυάζονται σε μια ομάδα βιολογικών στοιχείων ή οργανογόνων, επειδή αποτελούν τη βάση των περισσότερων οργανικών μορίων.

5 Στοιχείο 1. Οξυγόνο (Ο) 2. Άνθρακας (C) 3. Υδρογόνο (H) 4. Αζωτούχος (N) 5. Φωσφόρος (P) 6. Θείο (S) Περιεχόμενο στο κελί,% κατά βάρος 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/

Δικτυακός τόπος καθηγητής βιολογίας, Nizdiminova Elena Anatolyevna

Παρασκευή, 02.22.2019, 00:15

Ομάδες χημικών στοιχείων που συνθέτουν το κελί.

Μακροοικονομικά στοιχεία μιας ομάδας

Στοιχεία ιχνοστοιχείων 2 ομάδες

Στοιχεία ιχνοστοιχείων 3 ομάδες

Υδρογόνο, άνθρακας, οξυγόνο, άζωτο

Θείο και φωσφόρο, κάλιο, νάτριο, σίδηρο, ασβέστιο, μαγνήσιο, χλώριο

Ψευδάργυρος, χαλκός, ιώδιο, φθόριο κλπ.

Ο ρόλος των μακροθρεπτικών συστατικών στους ζώντες οργανισμούς.

Περιλαμβάνεται σε αμινοξέα, νουκλεϊκά οξέα και νουκλεοτίδια. Όλες οι πρωτεΐνες έχουν στη σύνθεση τους άζωτο.

Συστατικός παράγοντας πολλών ενζύμων που εμπλέκονται στον ενεργειακό μεταβολισμό και τη σύνθεση DNA. Στον φυτικό οργανισμό αποτελεί μέρος των μορίων της χλωροφύλλης. το μαγνήσιο μαζί με τα ιόντα ασβεστίου σχηματίζουν άλατα με ουσίες πηκτίνης. Στο σώμα των ζώων είναι μέρος των ενζύμων που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία των μυών, των νευρικών και των οστικών ιστών.

Συμμετέχει στη δημιουργία και συντήρηση του βιοηλεκτρικού δυναμικού της κυτταρικής μεμβράνης που δημιουργείται από την εργασία αντλιών νατρίου και καλίου. Σε έναν φυτικό οργανισμό, ιόντα νατρίου εμπλέκονται στη διατήρηση του οσμωτικού δυναμικού των κυττάρων, πράγμα που εξασφαλίζει την απορρόφηση του νερού από το έδαφος. Στον ζωικό οργανισμό, τα ιόντα νατρίου επηρεάζουν τη λειτουργία των νεφρών. να συμμετέχει στη διατήρηση της καρδιακής συχνότητας. μαζί με ιόντα χλωρίου περιλαμβάνονται στις περισσότερες ανόργανες ουσίες του αίματος. συμμετέχουν στη ρύθμιση της ισορροπίας όξινης βάσης του σώματος, αποτελούν μέρος του ρυθμιστικού συστήματος του σώματος.

Το ασβέστιο ina εμπλέκεται στη ρύθμιση της εκλεκτικής διαπερατότητας της κυτταρικής μεμβράνης, στη διαδικασία συνδυασμού του DNA με τις πρωτεΐνες. Σε έναν φυτικό οργανισμό, τα ιόντα ασβεστίου, που σχηματίζουν άλατα πεγκτικών ουσιών, προσδίδουν σκληρότητα στη διακυτταρική ουσία που συνδέει τα κύτταρα. συμμετέχουν στο σχηματισμό της συνδετικής πλάκας μεταξύ των κυττάρων. Στο ζωικό οργανισμό τα αδιάλυτα άλατα ασβεστίου που περιλαμβάνεται στα οστά των σπονδυλωτών, κοχύλια οστρακοειδή, σκελετικές κοράλλια, τα ιόντα ασβεστίου εμπλέκονται στο σχηματισμό της χολής, αυξάνουν αντανακλαστικό διεγερσιμότητα του νωτιαίου μυελού και το κέντρο της σιελόρροια, που εμπλέκονται στη συναπτική νευρομετάδοση στις διαδικασίες πήξης του αίματος, ενεργοποιημένα ένζυμα με συστολή των ρινικών μυϊκών ινών.

Σε έναν φυτικό οργανισμό συμμετέχει στη βιοσύνθεση της χλωροφύλλης, στην αναπνοή (εισέρχεται στη σύνθεση αναπνευστικών ενζύμων). στη φωτοσύνθεση (μέρος των φορέων ηλεκτρονίων του κυτοχρώματος στην ελαφρά φάση της φωτοσύνθεσης). Στο σώμα ζώο είναι ένα μέρος της πρωτεΐνης - φορέα οξυγόνου (αιμοσφαιρίνη) και μια πρωτεΐνη που περιλαμβάνει την παροχή οξυγόνου στους μύες (μυοσφαιρίνη)? ένα μικρό περιθώριο σε πρωτεΐνες φερριτίνης στο ήπαρ και σπλήνα.

Εμπλέκεται στην διατήρηση της κολλοειδείς ιδιότητες του κυττάρου κυτταρόπλασμα, στη δημιουργία και τη διατήρηση της βιοηλεκτρικής δυναμικού στην κυτταρική μεμβράνη? ενεργοποιεί τα ένζυμα που εμπλέκονται στη σύνθεση πρωτεϊνών, αποτελούν μέρος των ενζύμων που εμπλέκονται στη γλυκόλυση. Στο σώμα του φυτού συμμετέχει στη ρύθμιση του μεταβολισμού του νερού? Περιλαμβάνεται στα ένζυμα που εμπλέκονται στη φωτοσύνθεση. Στο σώμα των ζώων εμπλέκεται στη διατήρηση του καρδιακού ρυθμού, στη συμπεριφορά του νευρικού παλμού.

Μέρος των αμινοξέων που περιέχουν θείο, συνένζυμο Α. συμμετέχει στο σχηματισμό της τριτοταγούς δομής της πρωτεΐνης (δισουλφιδικές γέφυρες), στη βακτηριακή φωτοσύνθεση. Οι ανόργανες ενώσεις θείου είναι η πηγή ενέργειας στη χημική σύνθεση. Στο σώμα των ζώων είναι μέρος της ινσουλίνης, βιταμίνης Β1, βιοτίνης.

Περιλαμβάνεται σε ATP, νουκλεοτίδια, ϋΝΑ, RNA, συνένζυμα NAD, NADP, FAD, φωσφολιπίδια, όλες οι δομές μεμβράνης. Στο σώμα των ζώων με τη μορφή φωσφορικών είναι μέρος του οστικού ιστού, σμάλτο των δοντιών, ιόντα φωσφόρου σχηματίζουν το ρυθμιστικό σύστημα του σώματος.

Τα ιόντα χλωρίου υποστηρίζουν την ηλεκτροδυναμικότητα του κυττάρου. Σε έναν φυτικό οργανισμό, τα ιόντα εμπλέκονται στη ρύθμιση του περιγράμματος. Στο σώμα ζώου εμπλέκονται στις διαδικασίες της διέγερσης και της αναστολής στα νευρικά κύτταρα, μαζί με ιόντα νατρίου - στον σχηματισμό του οσμωτικό δυναμικό του πλάσματος του αίματος, αποτελούν μέρος του υδροχλωρικού οξέος.

Ο ρόλος ορισμένων ιχνοστοιχείων σε ζωντανούς οργανισμούς.

Περιλαμβάνεται στην ενζύμων που εμπλέκονται στις αλκοολική ζύμωση (βακτήρια), ενεργοποιώντας διάσπαση του ανθρακικού οξέος και που συμμετέχουν στην σύνθεση των ορμονών (σε φυτά) που εμπλέκονται στη μεταφορά του διοξειδίου του άνθρακα (σπονδυλωτά αίματος) που απαιτείται για τη φυσιολογική ανάπτυξη και το ένζυμο υδρόλυση των πεπτιδικών δεσμών πρωτεϊνική πέψη (σε ζώα).

Περιλαμβάνονται στα οξειδωτικά ένζυμα. Στο σώμα του φυτού εμπλέκεται στη σύνθεση των κυτοχρωμάτων, αποτελεί μέρος των απαραίτητων ενζύμων στις σκοτεινές αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης. Στο σώμα ζώου που εμπλέκονται στην αιμοποίηση, σύνθεση αιμοσφαιρίνης, μέρος της κλειδαρότρυπας (πρωτεΐνες - μεταφορείς οξυγόνου σε ασπόνδυλα) και ένζυμο που εμπλέκεται στη σύνθεση της μελανίνης - της χρωστικής του δέρματος.

Συμπεριλαμβάνεται στη σύνθεση θυροξίνης - θυρεοειδούς ορμόνης.

Στο σώμα των ζώων με τη μορφή αδιάλυτων αλάτων ασβεστίου είναι μέρος των οστών και των ιστών των δοντιών.

Περιλαμβάνεται στα ένζυμα που εμπλέκονται στην αναπνοή, την οξείδωση των λιπαρών οξέων, αυξάνει τη δραστικότητα του ενζύμου καρβοξυλάση. Στο σώμα του φυτού είναι μέρος των ενζύμων που εμπλέκονται στις σκοτεινές αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης και της μείωσης των νιτρικών. Στο σώμα των ζώων είναι μέρος των φωσφορικών - ενζύμων που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη των οστών.

Σε έναν φυτικό οργανισμό επηρεάζει τις διαδικασίες ανάπτυξης, με την έλλειψη κορυφαίων οφθαλμών, λουλουδιών, αγώγιμων ιστών να πεθαίνουν.

Στα βακτήρια που καθορίζουν το άζωτο, περιέχεται σε ένζυμα που εμπλέκονται στη σταθεροποίηση του αζώτου. Στο σώμα του φυτού είναι μέρος των ενζύμων που ρυθμίζουν την στοματολογική συσκευή που εμπλέκεται στη σύνθεση των αμινοξέων.

Περιλαμβάνεται στη σύνθεση της βιταμίνης Β1, - αναπόσπαστο μέρος του ενζύμου που εμπλέκεται στην διάσπαση του PVC.

Στο σώμα των ζώων είναι μέρος της βιταμίνης Β12 και εμπλέκεται στην οθόνη αιμοσφαιρίνης, η ανεπάρκεια οδηγεί σε αναιμία.

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

2.3 Κυτταρική χημική σύνθεση. Μακροεντολή και ιχνοστοιχεία

Video Tutorial 2: Δομή, ιδιότητες και λειτουργίες των οργανικών ενώσεων Η έννοια των βιοπολυμερών

Διάλεξη: Κυτταρική χημική σύνθεση. Μακροεντολή και ιχνοστοιχεία. Η σχέση της δομής και των λειτουργιών των ανόργανων και οργανικών ουσιών

μακροθρεπτικά συστατικά των οποίων το περιεχόμενο δεν είναι κατώτερο του 0,01%.

ιχνοστοιχεία - η συγκέντρωση των οποίων είναι μικρότερη από 0,01%.

Σε κάθε κύτταρο, η περιεκτικότητα σε ιχνοστοιχεία είναι μικρότερη από 1%, μακρο-στοιχεία, αντίστοιχα - περισσότερο από 99%.

Το νάτριο, το κάλιο και το χλώριο παρέχουν πολλές βιολογικές διεργασίες - περιστροφή (εσωτερική πίεση κυττάρων), εμφάνιση ηλεκτρικών ερεθισμάτων των νεύρων.

Άζωτο, οξυγόνο, υδρογόνο, άνθρακας. Αυτά είναι τα κύρια στοιχεία του κελιού.

Ο φωσφόρος και το θείο είναι σημαντικά συστατικά πεπτιδίων (πρωτεϊνών) και νουκλεϊνικών οξέων.

Το ασβέστιο είναι η βάση οποιωνδήποτε σκελετικών σχηματισμών - δοντιών, οστών, κελυφών, κυτταρικών τοιχωμάτων. Συμμετέχει επίσης στη συστολή των μυών και στην πήξη του αίματος.

Το μαγνήσιο είναι ένα συστατικό της χλωροφύλλης. Συμμετέχει στη σύνθεση πρωτεϊνών.

Ο σίδηρος αποτελεί συστατικό της αιμοσφαιρίνης, συμμετέχει στη φωτοσύνθεση, καθορίζει την αποτελεσματικότητα των ενζύμων.

Ιχνοστοιχεία που περιέχονται σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις, σημαντικές για φυσιολογικές διεργασίες:

Ο ψευδάργυρος είναι συστατικό της ινσουλίνης.

Χαλκός - συμμετέχει στη φωτοσύνθεση και στην αναπνοή.

Κοβάλτιο - ένα συστατικό της βιταμίνης Β12.

Το ιώδιο - εμπλέκεται στη ρύθμιση του μεταβολισμού. Είναι ένα σημαντικό συστατικό των θυρεοειδικών ορμονών.

Το φθόριο είναι ένα συστατικό του σμάλτου των δοντιών.

Η έλλειψη ισορροπίας στη συγκέντρωση των μικροοργανισμών και των μακροθρεπτικών ουσιών οδηγεί σε μεταβολικές διαταραχές, στην ανάπτυξη χρόνιων παθήσεων. Ανεπάρκεια ασβεστίου - η αιτία ραχίτιδας, σίδηρος - αναιμία, ανεπάρκεια αζώτου των πρωτεϊνών, ιώδιο - μείωση της έντασης των μεταβολικών διεργασιών.

Εξετάστε τη σχέση των οργανικών και ανόργανων ουσιών στο κύτταρο, τη δομή και τη λειτουργία τους.

Τα κύτταρα περιέχουν μια τεράστια ποσότητα μικρο και μακρομορίων που ανήκουν σε διαφορετικές κατηγορίες χημικών ουσιών.

Ανόργανη κυτταρική ύλη

Νερό Από τη συνολική μάζα ενός ζωντανού οργανισμού, αποτελεί το μεγαλύτερο ποσοστό - 50-90% και συμμετέχει σε όλες σχεδόν τις διαδικασίες ζωής:

οι τριχοειδείς διεργασίες, καθώς είναι ένας γενικός πολικός διαλύτης, επηρεάζουν τις ιδιότητες του διάμεσου υγρού, του μεταβολικού ρυθμού. Σε σχέση με το νερό, όλες οι χημικές ενώσεις διαιρούνται σε υδρόφιλες (διαλυτές) και λιπόφιλες (διαλυτές στα λίπη).

Η ένταση του μεταβολισμού εξαρτάται από τη συγκέντρωσή του στο κύτταρο - όσο περισσότερο νερό γίνεται, τόσο πιο γρήγορα γίνονται οι διαδικασίες. Η απώλεια 12% νερού από το ανθρώπινο σώμα - απαιτεί αποκατάσταση υπό την επίβλεψη ενός γιατρού, με απώλεια 20% - συμβαίνει θάνατος.

Ορυκτά άλατα. Περιέχεται σε ζωντανά συστήματα σε διαλυμένη μορφή (διαχωρίζοντας σε ιόντα) και αδιάλυτα. Τα διαλυμένα άλατα εμπλέκονται σε:

μεταφορά της ουσίας μέσω της μεμβράνης. Τα μεταλλικά κατιόντα παρέχουν μια "αντλία νατρίου καλίου", αλλάζοντας την ωσμωτική πίεση του κυττάρου. Εξαιτίας αυτού, το νερό με ουσίες που διαλύονται σε αυτό βυθίζεται στο κελί ή το αφήνει, απομακρύνοντας περιττό.

το σχηματισμό νευρικών ερεθισμάτων ηλεκτροχημικού χαρακτήρα.

είναι μέρος πρωτεϊνών.

φωσφορικό ιόν - ένα συστατικό των νουκλεϊνικών οξέων και του ΑΤΡ.

ανθρακικό ιόν - υποστηρίζει Ph στο κυτταρόπλασμα.

Τα αδιάλυτα άλατα με τη μορφή ολόκληρων μορίων σχηματίζουν δομές κελύφων, κοχυλιών, οστών, δοντιών.

Οργανική ουσία κυττάρων

Ένα κοινό χαρακτηριστικό της οργανικής ύλης είναι η παρουσία της αλυσίδας σκελετού άνθρακα. Αυτά είναι βιοπολυμερή και μικρά μόρια απλής δομής.

Οι κύριες κατηγορίες που υπάρχουν στους ζωντανούς οργανισμούς:

Υδατάνθρακες. Τα κύτταρα περιέχουν διάφορους τύπους αυτών - απλά σάκχαρα και αδιάλυτα πολυμερή (κυτταρίνη). Ως ποσοστό, το μερίδιό τους σε φυτική ξηρά ουσία είναι μέχρι 80%, τα ζώα - 20%. Παίζουν σημαντικό ρόλο στην υποστήριξη της ζωής των κυττάρων:

Η φρουκτόζη και η γλυκόζη (μονοσακχαρίτες) απορροφώνται γρήγορα από το σώμα, περιλαμβάνονται στον μεταβολισμό, αποτελούν πηγή ενέργειας.

Η ριβόζη και η δεσοξυριβόζη (μονοσακχαρίτες) είναι ένα από τα τρία κύρια συστατικά του DNA και του RNA.

Η λακτόζη (αναφέρεται σε δισχαράμη) - που συντίθεται από το σώμα των ζώων, αποτελεί μέρος του γάλακτος των θηλαστικών.

Σακχαρόζη (δισακχαρίτης) - μια πηγή ενέργειας, σχηματίζεται στα φυτά.

Μαλτόζη (δισακχαρίτης) - παρέχει τη βλάστηση των σπόρων.

Επίσης, τα απλά σάκχαρα εκτελούν άλλες λειτουργίες: σήμα, προστασία, μεταφορά.
Οι πολυμερείς υδατάνθρακες είναι υδατοδιαλυτό γλυκογόνο, καθώς και αδιάλυτη κυτταρίνη, χιτίνη, άμυλο. Διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό, πραγματοποιούν δομικές, αποθηκευτικές, προστατευτικές λειτουργίες.

Λιπίδια ή λίπη. Είναι αδιάλυτες στο νερό, αλλά αναμιγνύονται καλά μεταξύ τους και διαλύονται σε μη πολικά υγρά (χωρίς οξυγόνο, για παράδειγμα, κηροζίνη ή κυκλικοί υδρογονάνθρακες είναι μη πολικοί διαλύτες). Τα λιπίδια είναι απαραίτητα στο σώμα για την παροχή ενέργειας - κατά τη διάρκεια της οξείδωσης τους σχηματίζεται ενέργεια και νερό. Τα λίπη είναι πολύ ενεργειακά αποδοτικά - με τη βοήθεια 39 kJ ανά γραμμάριο που απελευθερώνεται κατά την οξείδωση, μπορείτε να ανυψώσετε ένα φορτίο που ζυγίζει 4 τόνους σε ύψος 1 μ. Το λίπος παρέχει επίσης μια προστατευτική και μονωτική λειτουργία - στα ζώα, το παχύ στρώμα του βοηθά στη διατήρηση της θερμότητας κατά την ψυχρή περίοδο. Οι ουσίες που μοιάζουν με λιπαρά προστατεύουν τα φτερά των υδρόβιων πτηνών από το να υγράνουν, παρέχουν μια υγιή λαμπερή εμφάνιση και ελαστικότητα στις τρίχες των ζώων, εκτελούν μια λειτουργία κάλυψης στα φύλλα των φυτών. Ορισμένες ορμόνες έχουν λιπιδική δομή. Τα λίπη αποτελούν τη βάση της δομής της μεμβράνης.

Οι πρωτεΐνες ή οι πρωτεΐνες είναι ετεροπολυμερή μιας βιογενούς δομής. Αποτελούνται από αμινοξέα, οι δομικές μονάδες των οποίων είναι: αμινομάδα, ρίζα και καρβοξυλομάδα. Οι ιδιότητες των αμινοξέων και οι μεταξύ τους διαφορές καθορίζουν τις ρίζες. Λόγω των αμφοτερικών ιδιοτήτων, μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς μεταξύ τους. Η πρωτεΐνη μπορεί να αποτελείται από μερικά ή εκατοντάδες αμινοξέα. Συνολικά, η δομή των πρωτεϊνών περιλαμβάνει 20 αμινοξέα, οι συνδυασμοί τους καθορίζουν την ποικιλία μορφών και ιδιοτήτων των πρωτεϊνών. Περίπου δώδεκα αμινοξέα είναι απαραίτητα - δεν συντίθενται στο σώμα των ζώων και η πρόσληψη τους παρέχεται από φυτικές τροφές. Στην πεπτική οδό οι πρωτεΐνες χωρίζονται σε μεμονωμένα μονομερή που χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση των δικών τους πρωτεϊνών.

Δομικά χαρακτηριστικά των πρωτεϊνών:

πρωτογενής δομή - αλυσίδα αμινοξέων.

δευτερογενής - μια αλυσίδα στριμμένη σε μια σπείρα όπου σχηματίζονται δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των πηνίων.

τριτοβάθμια - μια σπείρα ή αρκετές από αυτές, τυλιγμένες σε ένα σφαιρόδεμα και συνδεδεμένες με αδύναμους δεσμούς.

Το τεταρτοταγές δεν υπάρχει σε όλες τις πρωτεΐνες. Αυτά είναι διάφορα σφαιρίδια που συνδέονται με μη ομοιοπολικούς δεσμούς.

Η αντοχή των δομών μπορεί να σπάσει και στη συνέχεια να αποκατασταθεί, ενώ η πρωτεΐνη χάνει προσωρινά τις χαρακτηριστικές ιδιότητες και τη βιολογική της δραστηριότητα. Μόνο η καταστροφή της αρχικής δομής είναι μη αναστρέψιμη.

Οι πρωτεΐνες εκτελούν πολλές λειτουργίες σε ένα κελί:

επιτάχυνση των χημικών αντιδράσεων (ενζυματική ή καταλυτική λειτουργία, καθένα από τα οποία είναι υπεύθυνη για μια συγκεκριμένη απλή αντίδραση) ·
μεταφορά - μεταφορά ιόντων, οξυγόνου, λιπαρών οξέων μέσω κυτταρικών μεμβρανών.

προστατευτικές - πρωτεΐνες αίματος όπως ινώδες και ινωδογόνο, που υπάρχουν στο πλάσμα αίματος σε ανενεργή μορφή, σχηματίζουν θρόμβους αίματος στο σημείο της βλάβης που οφείλεται στο οξυγόνο. Αντισώματα - παρέχουν ανοσία.

Τα δομικά πεπτίδια είναι εν μέρει ή αποτελούν τη βάση των κυτταρικών μεμβρανών, των τενόντων και άλλων συνδετικών ιστών, των μαλλιών, του μαλλιού, των οπλών και των νυχιών, των φτερών και των εξωτερικών επιφανειών. Η ακτίνη και η μυοσίνη παρέχουν δραστικότητα συστολικών μυών.

ρυθμιστικές - ορμόνες πρωτεΐνες παρέχουν χυμική ρύθμιση?
ενέργεια - κατά τη διάρκεια της έλλειψης θρεπτικών ουσιών το σώμα αρχίζει να διασπά τις δικές του πρωτεΐνες, διακόπτοντας τη διαδικασία της δικής τους ζωτικής δραστηριότητας. Γι 'αυτό, μετά από ένα μεγάλο λιμό, το σώμα δεν μπορεί πάντα να ανακάμψει χωρίς ιατρική βοήθεια.

Νουκλεϊκά οξέα. Υπάρχουν 2 - DNA και RNA. Το RNA είναι διαφόρων τύπων - πληροφορικής, μεταφοράς και ριβοσωμικής. Ανακαλύφθηκε από τον ελβετικό ελβετικό F. Fisher στα τέλη του 19ου αιώνα.

Το DNA είναι δεοξυριβονουκλεϊνικό οξύ. Περιέχονται στον πυρήνα, τα πλαστίδια και τα μιτοχόνδρια. Δομικά, πρόκειται για γραμμικό πολυμερές που σχηματίζει διπλή έλικα συμπληρωματικών αλυσίδων νουκλεοτιδίων. Η έννοια της χωρικής δομής της δημιουργήθηκε το 1953 από τους Αμερικανούς D. Watson και F. Crick.

Οι μονομερείς της μονάδες είναι νουκλεοτίδια που έχουν μια βασικά κοινή δομή από:

αζωτούχος βάση (που ανήκει στην ομάδα πουρίνης - αδενίνη, γουανίνη, πυριμιδίνη - θυμίνη και κυτοσίνη).

Στη δομή ενός μορίου πολυμερούς, τα νουκλεοτίδια συνδυάζονται σε ζεύγη και συμπληρωματικά, γεγονός που οφείλεται στον διαφορετικό αριθμό δεσμών υδρογόνου: αδενίνη + θυμίνη - δύο, γουανίνη + κυτοσίνη - τρεις δεσμοί υδρογόνου.

Η σειρά των νουκλεοτιδίων κωδικοποιεί τις δομικές αλληλουχίες αμινοξέων των πρωτεϊνικών μορίων. Μια μετάλλαξη είναι μια αλλαγή στη σειρά των νουκλεοτιδίων, αφού τα πρωτεϊνικά μόρια μιας διαφορετικής δομής θα κωδικοποιηθούν.

RNA - ριβονουκλεϊνικό οξύ. Τα διαρθρωτικά χαρακτηριστικά της διαφοράς από το DNA είναι:

αντί νουκλεοτιδίου θυμίνης - ουρακίλη.

ριβόζης αντί για δεοξυριβόζη.

Το RNA μεταφοράς είναι μια αλυσίδα πολυμερούς που διπλώνεται με τη μορφή ενός φύλλου τριφυλλιού στο επίπεδο · η κύρια λειτουργία της είναι η παροχή ενός αμινοξέος στα ριβοσώματα.

Το μήτρα (αγγελιαφόρο) RNA σχηματίζεται συνεχώς στον πυρήνα, συμπληρωματικό σε οποιοδήποτε τμήμα του DNA. Αυτή είναι μια δομική μήτρα, με βάση τη δομή της, ένα μόριο πρωτεΐνης θα συναρμολογηθεί πάνω στο ριβόσωμα. Από το συνολικό περιεχόμενο μορίων RNA, αυτός ο τύπος είναι 5%.

Ribosomal - είναι υπεύθυνη για τη διαδικασία παραγωγής μορίου πρωτεΐνης. Συντίθεται στον πυρήνα. Το κλουβί του είναι 85%.

ATP - τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης. Αυτό είναι ένα νουκλεοτίδιο που περιέχει:

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

Θέμα 4. "Η χημική σύνθεση του κυττάρου".

Οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα. Τα κύτταρα διαφόρων οργανισμών έχουν παρόμοια χημική σύνθεση. Ο Πίνακας 1 παρουσιάζει τα κύρια χημικά στοιχεία που βρίσκονται στα κύτταρα των ζώντων οργανισμών.

Πίνακας 1. Το περιεχόμενο των χημικών στοιχείων στο κελί

Το περιεχόμενο στο κελί μπορεί να χωριστεί σε τρεις ομάδες στοιχείων. Η πρώτη ομάδα περιλαμβάνει οξυγόνο, άνθρακα, υδρογόνο και άζωτο. Αντιπροσωπεύουν σχεδόν το 98% της συνολικής σύνθεσης των κυττάρων. Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει κάλιο, νάτριο, ασβέστιο, θείο, φώσφορο, μαγνήσιο, σίδηρο, χλώριο. Το περιεχόμενό τους στο κελί είναι δέκατα και εκατοστά του ενός τοις εκατό. Τα στοιχεία αυτών των δύο ομάδων ανήκουν στα μακροοικονομικά στοιχεία (από το ελληνικό.

Τα υπόλοιπα στοιχεία, που αντιπροσωπεύονται στα κελιά κατά εκατοντάδες και χιλιοστά του ποσοστού, ανήκουν στην τρίτη ομάδα. Αυτά είναι ιχνοστοιχεία (από τα Ελληνικά, μικρο - μικρά).

Δεν εντοπίζονται οποιαδήποτε στοιχεία εγγενή μόνο στη φύση, στο κελί. Όλα τα αναφερόμενα χημικά στοιχεία αποτελούν επίσης μέρος άψυχου χαρακτήρα. Αυτό υποδηλώνει την ενότητα της ζωντανής και άψυχτης φύσης.

Η έλλειψη οποιουδήποτε στοιχείου μπορεί να οδηγήσει σε ασθένεια, ακόμη και θάνατο του οργανισμού, αφού κάθε στοιχείο παίζει κάποιο ρόλο. Τα μακροστοιχεία της πρώτης ομάδας αποτελούν τη βάση των βιοπολυμερών - πρωτεϊνών, υδατανθράκων, νουκλεϊνικών οξέων και λιπιδίων, χωρίς τα οποία η ζωή είναι αδύνατη. Το θείο είναι μέρος ορισμένων πρωτεϊνών, ο φώσφορος είναι μέρος των νουκλεϊνικών οξέων, ο σίδηρος είναι μέρος της αιμοσφαιρίνης και το μαγνήσιο είναι μέρος της χλωροφύλλης. Το ασβέστιο διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό.

Μερικά από τα χημικά στοιχεία που περιέχονται στο κύτταρο περιλαμβάνονται στη σύνθεση ανόργανων ουσιών - μεταλλικά άλατα και νερό.

Τα ορυκτά άλατα βρίσκονται στο κύτταρο, συνήθως με τη μορφή κατιόντων (K +, Na +, Ca2 +, Mg2 +) και ανιόντων (HPO 2- / 4, H₂PO - / 4, CI -, NSO₃), η αναλογία των οποίων καθορίζει την οξύτητα του μέσου, η οποία είναι σημαντική για τη ζωτική δραστηριότητα των κυττάρων.

(Σε πολλά κύτταρα, το μέσο είναι ελαφρώς αλκαλικό και το pH του σχεδόν δεν αλλάζει, αφού διατηρεί πάντα μια συγκεκριμένη αναλογία κατιόντων και ανιόντων).

Από τις ανόργανες ουσίες στη φύση, το νερό παίζει τεράστιο ρόλο.

Χωρίς νερό, η ζωή είναι αδύνατη. Είναι μια σημαντική μάζα των περισσότερων κυττάρων. Πολύ νερό περιέχεται στα ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα και έμβρυα: το νερό είναι περισσότερο από 80%. στα κύτταρα του λιπώδους ιστού - μόνο 40%. Κατά ηλικία, η περιεκτικότητα σε νερό στα κύτταρα μειώνεται. Ένα άτομο που έχει χάσει το 20% του νερού πεθαίνει.

Οι μοναδικές ιδιότητες του νερού καθορίζουν το ρόλο του στο σώμα. Συμμετέχει στη θερμορύθμιση, η οποία προκαλείται από την υψηλή θερμική ικανότητα του νερού - την κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας όταν θερμαίνεται. Τι καθορίζει την υψηλή θερμική ικανότητα του νερού;

Σε ένα μόριο νερού, ένα άτομο οξυγόνου συνδέεται ομοιοπολικά με δύο άτομα υδρογόνου. Το μόριο του νερού είναι πολικό, αφού το άτομο οξυγόνου έχει μερικώς αρνητικό φορτίο και κάθε ένα από τα δύο άτομα υδρογόνου έχει

μερικώς θετική φόρτιση. Ένας δεσμός υδρογόνου σχηματίζεται μεταξύ του ατόμου οξυγόνου ενός μορίου νερού και του ατόμου υδρογόνου ενός άλλου μορίου. Οι δεσμοί υδρογόνου παρέχουν ένα συνδυασμό μεγάλου αριθμού μορίων νερού. Όταν το νερό θερμαίνεται, ένα σημαντικό μέρος της ενέργειας δαπανάται για το σπάσιμο των δεσμών υδρογόνου, γεγονός που καθορίζει την υψηλή θερμική του ικανότητα.

Το νερό είναι καλός διαλύτης. Λόγω της πολικότητας των μορίων του, αλληλεπιδρούν με θετικά και αρνητικά φορτισμένα ιόντα, συμβάλλοντας έτσι στη διάλυση της ουσίας. Σε σχέση με το νερό, όλες οι ουσίες του κυττάρου χωρίζονται σε υδρόφιλες και υδρόφοβες.

Υδρόφιλα (από την ελληνική. Υδρο - νερό και φιλέο - αγαπώ) ονομάζονται ουσίες που διαλύονται στο νερό. Αυτά περιλαμβάνουν ιονικές ενώσεις (για παράδειγμα, άλατα) και ορισμένες μη ιονικές ενώσεις (για παράδειγμα, σάκχαρα).

Τα υδρόφοβα (από το ελληνικό υδροβόλο και φοβικό - φόβο) είναι ουσίες που είναι αδιάλυτες στο νερό. Αυτά περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, λιπίδια.

Το νερό παίζει σημαντικό ρόλο στις χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στο κύτταρο σε υδατικά διαλύματα. Διαλύει τα μεταβολικά προϊόντα που δεν χρειάζονται από το σώμα και έτσι συμβάλλει στην απομάκρυνσή τους από το σώμα. Η υψηλή περιεκτικότητα του νερού στο κελί δίνει ελαστικότητα. Το νερό προωθεί τη μετακίνηση διαφόρων ουσιών μέσα στο κύτταρο ή από το ένα κύτταρο στο άλλο.

Τα σώματα της ζωντανής και άψυχου φύσης αποτελούνται από τα ίδια χημικά στοιχεία. Η σύνθεση των ζωντανών οργανισμών περιλαμβάνει ανόργανες ουσίες - ύδωρ και ανόργανα άλατα. Οι ζωτικές πολλαπλές λειτουργίες του νερού σε ένα κύτταρο οφείλονται στις ιδιαιτερότητες των μορίων του: η πολικότητα, η ικανότητά τους να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου.

ΑΝΟΡΓΑΝΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

Περίπου 90 στοιχεία βρίσκονται στα κύτταρα των ζώντων οργανισμών, με περίπου 25 από αυτά να βρίσκονται σχεδόν σε όλα τα κύτταρα. Σύμφωνα με το περιεχόμενο της κυψέλης, τα χημικά στοιχεία χωρίζονται σε τρεις μεγάλες ομάδες: μακροθρεπτικά συστατικά (99%), ιχνοστοιχεία (1%), υπεροξείδια (λιγότερο από 0.001%).

Μακροοργανισμοί περιλαμβάνουν οξυγόνο, άνθρακα, υδρογόνο, φώσφορο, κάλιο, θείο, χλώριο, ασβέστιο, μαγνήσιο, νάτριο, σίδηρο.
Τα ιχνοστοιχεία περιλαμβάνουν μαγγάνιο, χαλκό, ψευδάργυρο, ιώδιο, φθόριο.
Τα προϊόντα Ultramicroelements περιλαμβάνουν ασημί, χρυσό, βρώμιο, σελήνιο.

ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ

Η πιο σημαντική λειτουργία των πρωτεϊνών είναι καταλυτική. Τα μόρια πρωτεΐνης που αυξάνουν την ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων σε ένα κύτταρο κατά διάφορες τάξεις μεγέθους ονομάζονται ένζυμα. Δεν υπάρχει βιοχημική διαδικασία στο σώμα χωρίς τη συμμετοχή των ενζύμων.

Επί του παρόντος βρίσκονται πάνω από 2000 ένζυμα. Η αποτελεσματικότητά τους είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από την αποτελεσματικότητα των ανόργανων καταλυτών που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή. Έτσι, 1 mg σιδήρου στη σύνθεση του ενζύμου καταλάση αντικαθιστά 10 τόνους ανόργανου σιδήρου. Η καταλάση αυξάνει τον ρυθμό αποσύνθεσης του υπεροξειδίου του υδρογόνου (H₂Ω₂) 10 έως 11 φορές. Το ένζυμο που καταλύει το σχηματισμό του ανθρακικού οξέος (CO₂+H₂Ο = Η₂Με₃), επιταχύνει την αντίδραση 10 7 φορές.

Μια σημαντική ιδιότητα των ενζύμων είναι η εξειδίκευση της δράσης τους · κάθε ένζυμο καταλύει μόνο μία ή μικρή ομάδα παρόμοιων αντιδράσεων.

Η ουσία που επηρεάζει το ένζυμο ονομάζεται υπόστρωμα. Οι δομές του μορίου του ενζύμου και του υποστρώματος πρέπει ακριβώς να ταιριάζουν μεταξύ τους. Αυτό εξηγεί την ιδιαιτερότητα της δράσης των ενζύμων. Όταν το υπόστρωμα συνδυάζεται με το ένζυμο, αλλάζει η χωρική δομή του ενζύμου.

Η αλληλουχία αλληλεπίδρασης μεταξύ του ενζύμου και του υποστρώματος μπορεί να παρασταθεί σχηματικά:

Substrate + Enzyme - Σύμπλοκο ενζύμου-υποστρώματος - Προϊόν Enzyme +.

Από το διάγραμμα είναι σαφές ότι το υπόστρωμα συνδυάζεται με το ένζυμο για να σχηματίσει ένα σύμπλεγμα ενζύμου-υποστρώματος. Σε αυτή την περίπτωση, το υπόστρωμα μετατρέπεται σε μια νέα ουσία - ένα προϊόν. Στο τελικό στάδιο, το ένζυμο απελευθερώνεται από το προϊόν και αλληλεπιδρά και πάλι με το επόμενο μόριο υποστρώματος.

Τα ένζυμα λειτουργούν μόνο σε συγκεκριμένη θερμοκρασία, συγκέντρωση ουσιών, οξύτητα του μέσου. Οι μεταβαλλόμενες συνθήκες οδηγούν σε αλλαγή στην τριτοταγή και τεταρτοταγή δομή του μορίου πρωτεΐνης και, συνεπώς, στην καταστολή της δραστικότητας του ενζύμου. Πώς συμβαίνει αυτό; Μόνο ένα ορισμένο μέρος του μορίου του ενζύμου, που ονομάζεται ενεργό κέντρο, έχει καταλυτική δραστηριότητα. Το δραστικό κέντρο περιέχει από 3 έως 12 υπολείμματα αμινοξέων και σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της κάμψης της πολυπεπτιδικής αλυσίδας.

Υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων, αλλάζει η δομή του μορίου του ενζύμου. Αυτό διαταράσσει τη χωρική διαμόρφωση του ενεργού κέντρου και το ένζυμο χάνει τη δραστηριότητά του.

Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που παίζουν το ρόλο των βιολογικών καταλυτών. Χάρη στα ένζυμα, ο ρυθμός των χημικών αντιδράσεων στα κύτταρα αυξάνεται κατά πολλές τάξεις μεγέθους. Μια σημαντική ιδιότητα των ενζύμων είναι η ιδιαιτερότητα της δράσης υπό ορισμένες συνθήκες.

Τα νουκλεϊκά οξέα ανακαλύφθηκαν στο δεύτερο μισό του δέκατου ένατου αιώνα. ο Ελβετός βιοχημικός F. Micher, ο οποίος απομόνωσε μια ουσία με υψηλή περιεκτικότητα αζώτου και φωσφόρου από τους πυρήνες των κυττάρων και την αποκαλούσε «πυρήνα» (από τον πυρήνα του λατινικού πυρήνα).

Τα νουκλεϊκά οξέα αποθηκεύουν κληρονομικές πληροφορίες σχετικά με τη δομή και τη λειτουργία κάθε κυττάρου και όλων των ζωντανών πραγμάτων στη Γη. Υπάρχουν δύο τύποι νουκλεϊκών οξέων - DNA (δεσοξυριβονουκλεϊνικό οξύ) και RNA (ριβονουκλεϊνικό οξύ). Τα νουκλεϊνικά οξέα, όπως και οι πρωτεΐνες, έχουν εξειδίκευση στα είδη, δηλαδή οργανισμοί κάθε είδους έχουν το δικό τους DNA. Για να μάθετε τα αίτια της εξειδίκευσης των ειδών, εξετάστε τη δομή των νουκλεϊνικών οξέων.

Μόρια νουκλεϊνικών οξέων είναι πολύ μεγάλες αλυσίδες αποτελούμενες από πολλές εκατοντάδες και ακόμη εκατομμύρια νουκλεοτίδια. Οποιοδήποτε νουκλεϊκό οξύ περιέχει μόνο τέσσερις τύπους νουκλεοτιδίων. Οι λειτουργίες μορίων νουκλεϊκού οξέος εξαρτώνται από τη δομή τους, τα νουκλεοτίδια τους, τον αριθμό τους στην αλυσίδα και την αλληλουχία της ένωσης στο μόριο.

Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από τρία συστατικά: μια αζωτούχο βάση, έναν υδατάνθρακα και ένα φωσφορικό οξύ. Κάθε νουκλεοτίδιο DNA περιέχει έναν από τους τέσσερις τύπους αζωτούχων βάσεων (αδενίνη - Α, θυμίνη - Τ, γουανίνη - G ή κυτοσίνη - C), καθώς και υπολείμματα άνθρακα και δεσοξυριβόζης.

Έτσι, τα νουκλεοτίδια DNA διαφέρουν μόνο στον τύπο της αζωτούχου βάσης.

Ένα μόριο DNA αποτελείται από μια τεράστια ποικιλία νουκλεοτιδίων που είναι αλυσοδεμένα μαζί σε μια συγκεκριμένη αλληλουχία. Κάθε τύπος μορίου ϋΝΑ έχει τον δικό του αριθμό και αλληλουχία νουκλεοτιδίων.

Τα μόρια DNA είναι πολύ μακρά. Για παράδειγμα, θα χρειαζόταν ένα γράμμα με όγκο περίπου 820000 σελίδων για την εγγραφή της αλληλουχίας νουκλεοτιδίων σε μόρια DNA από ένα ανθρώπινο κύτταρο (46 χρωμοσώματα). Η εναλλαγή τεσσάρων τύπων νουκλεοτιδίων μπορεί να σχηματίσει έναν άπειρο αριθμό παραλλαγών μορίων ϋΝΑ. Αυτά τα δομικά χαρακτηριστικά των μορίων του DNA τους επιτρέπουν να αποθηκεύουν ένα τεράστιο όγκο πληροφοριών για όλα τα σημάδια των οργανισμών.

Το 1953, ένα μοντέλο της δομής του μορίου DNA δημιουργήθηκε από τον αμερικανικό βιολόγο J. Watson και τον αγγλικό φυσικό F. Crick. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι κάθε μόριο ϋΝΑ αποτελείται από δύο αλυσίδες διασυνδεδεμένες και σπειροειδώς στριμμένες. Έχει την εμφάνιση διπλής έλικας. Σε κάθε αλυσίδα, τέσσερις τύποι νουκλεοτιδίων εναλλάσσονται σε μια συγκεκριμένη αλληλουχία.

Η σύνθεση νουκλεοτιδίων του DNA διαφέρει σε διάφορα είδη βακτηρίων, μυκήτων, φυτών και ζώων. Αλλά δεν αλλάζει με την ηλικία, εξαρτάται ελάχιστα από τις περιβαλλοντικές αλλαγές. Τα νουκλεοτίδια είναι ζευγαρωμένα, δηλαδή ο αριθμός των νουκλεοτιδίων αδενίνης σε οποιοδήποτε μόριο ϋΝΑ είναι ίσος με τον αριθμό νουκλεοτιδίων θυμιδίνης (Α-Τ) και ο αριθμός νουκλεοτιδίων κυτοσίνης είναι ίσος με τον αριθμό νουκλεοτιδίων γουανίνης (C-D). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η σύνδεση δύο αλυσίδων μεταξύ τους σε ένα μόριο ϋΝΑ υπακούει σε έναν ορισμένο κανόνα, δηλαδή: η αδενίνη μιας αλυσίδας συνδέεται πάντοτε με δύο δεσμούς υδρογόνου μόνο με την θυμίνη της άλλης αλυσίδας και η γουανίνη με τρεις υδρογόνους δεσμούς με την κυτοσίνη, δηλαδή τις νουκλεοτιδικές αλυσίδες ενός μορίου Το DNA είναι συμπληρωματικό, συμπληρωματικό.

Το DNA περιέχει όλα τα βακτήρια, τη συντριπτική πλειονότητα των ιών. Βρίσκεται στους πυρήνες των κυττάρων των ζώων, των μυκήτων και των φυτών, καθώς και στα μιτοχόνδρια και τους χλωροπλάστες. Στον πυρήνα κάθε κυττάρου του ανθρώπινου σώματος περιέχει 6.6 x 10-12 g DNA και στον πυρήνα των γεννητικών κυττάρων - δύο φορές λιγότερο - 3.3 x 10-12 g.

Μόρια νουκλεϊκού οξέος - Τα DNA και το RNA αποτελούνται από νουκλεοτίδια. Το νουκλεοτίδιο DNA περιέχει μια αζωτούχο βάση (Α, Τ, G, C), έναν υδατάνθρακα δεοξυριβόζης και ένα υπόλειμμα ενός μορίου φωσφορικού οξέος. Ένα μόριο DNA είναι μια διπλή έλικα που αποτελείται από δύο αλυσίδες που συνδέονται με δεσμούς υδρογόνου σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας. Λειτουργία DNA - αποθήκευση κληρονομικών πληροφοριών.

Στα κύτταρα όλων των οργανισμών υπάρχουν μόρια ΑΤΡ - τριφωσφορικής αδενοσίνης. Το ΑΤΡ είναι μια καθολική κυτταρική ουσία, του οποίου το μόριο έχει πλούσια σε ενέργεια δεσμούς. Ένα μόριο ΑΤΡ είναι ένα είδος νουκλεοτιδίου, το οποίο, όπως και άλλα νουκλεοτίδια, αποτελείται από τρία συστατικά: την αζωτούχο βάση - αδενίνη, υδατάνθρακες - ριβόζη, αλλά αντί ενός περιέχει τρία υπολείμματα μορίων φωσφορικού οξέος (Εικ. 12). Οι δεσμοί που υποδεικνύονται στο σχήμα από την εικόνα είναι πλούσιοι σε ενέργεια και καλούνται υψηλής ενέργειας. Κάθε μόριο ΑΤΡ περιέχει δύο μακροενεργικούς δεσμούς.

Όταν ο μακροενεργικός δεσμός θραύεται και το μοναδικό μόριο φωσφορικού οξέος διασπάται με ένζυμα, απελευθερώνεται 40 kJ / mol ενέργειας και το ΑΤΡ μετατρέπεται σε ADP - αδενοσίνη διφωσφορικό οξύ. Με την απομάκρυνση ενός άλλου μορίου φωσφορικού οξέος, απελευθερώνονται άλλα 40 kJ / mol. ΑΜΡ - μονοφωσφορικό οξύ αδενοσίνης σχηματίζεται. Αυτές οι αντιδράσεις είναι αναστρέψιμες, δηλαδή, το AMP μπορεί να μετατραπεί σε ADP, ADP - σε ATP.

Τα μόρια ΑΤΡ όχι μόνο διασπώνται αλλά και συντίθενται, έτσι ώστε η περιεκτικότητά τους στο κύτταρο να είναι σχετικά σταθερή. Η αξία του ATP στη ζωή των κυττάρων είναι τεράστια. Αυτά τα μόρια διαδραματίζουν πρωταγωνιστικό ρόλο στον ενεργειακό μεταβολισμό που απαιτείται για να εξασφαλιστεί η ζωτική δραστηριότητα του κυττάρου και του οργανισμού στο σύνολό του.

Το Σχ. 12. Σχέδιο δομής του ΑΤΡ.

Ένα μόριο RNA, κατά κανόνα, είναι μια μονή αλυσίδα που αποτελείται από τέσσερις τύπους νουκλεοτιδίων - Α, U, G και C. Τρεις κύριοι τύποι RNA είναι γνωστοί: mRNA, rRNA και tRNA. Η περιεκτικότητα των μορίων του RNA στο κύτταρο δεν είναι σταθερή, εμπλέκονται στη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών. Το ATP είναι μια καθολική ενεργειακή ουσία του κυττάρου, στην οποία υπάρχουν πλούσιοι σε ενέργεια δεσμοί. Το ATP διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στον ενεργειακό μεταβολισμό στο κύτταρο. Το RNA και το ΑΤΡ περιέχονται τόσο στον πυρήνα όσο και στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.

Εργασίες και δοκιμές στο θέμα "Το θέμα 4" Η χημική σύνθεση του κυττάρου "."

Κυτταρική χημική σύνθεση - Κυτταρολογία - Επιστήμη των κυττάρων Γενικά βιολογικά πρότυπα (9-11 τάξη)

Συστάσεις στο θέμα

Αφού εργαστήκατε σε αυτά τα θέματα, θα πρέπει να είστε σε θέση:

Περιγράψτε τις παρακάτω έννοιες και εξηγήστε τις σχέσεις μεταξύ τους:
- πολυμερές μονομερές.
- υδατάνθρακες, μονοσακχαρίτες, δισακχαρίτες, πολυσακχαρίτες,
- λιπίδιο, λιπαρό οξύ, γλυκερίνη,
- αμινοξύ, πεπτιδικός δεσμός, πρωτεΐνη.
- καταλύτης, ένζυμο, ενεργό κέντρο.
- νουκλεϊνικό οξύ, νουκλεοτίδιο.
Κατάλογος των 5-6 λόγων που κάνουν το νερό μια τόσο σημαντική συνιστώσα των ζωντανών συστημάτων.
Ονομάστε τις τέσσερις κύριες κατηγορίες οργανικών ενώσεων που περιέχονται στους ζώντες οργανισμούς. χαρακτηρίζουν τον ρόλο καθενός από αυτούς.
Εξηγήστε γιατί οι ελεγχόμενες από ένζυμα αντιδράσεις εξαρτώνται από τη θερμοκρασία, το pH και την παρουσία συνενζύμων.
Πείτε για το ρόλο του ATP στον ενεργειακό τομέα του κυττάρου.
Ονομάστε τα υλικά έναρξης, τα κύρια βήματα και τα τελικά προϊόντα των αντιδράσεων που προκαλούνται από τις αντιδράσεις φώκωσης και δέσμευσης άνθρακα.
Δώστε μια σύντομη περιγραφή του γενικού σχήματος της κυτταρικής αναπνοής, από την οποία θα ήταν σαφές ποια είναι η θέση των αντιδράσεων γλυκόλυσης, ο κύκλος του G. Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος) και η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
Συγκρίνετε την αναπνοή και τη ζύμωση.
Περιγράψτε τη δομή του μορίου ϋΝΑ και εξηγήστε γιατί ο αριθμός των υπολειμμάτων αδενίνης είναι ίσος με τον αριθμό υπολειμμάτων θυμίνης και ο αριθμός των υπολειμμάτων γουανίνης είναι ίσος με τον αριθμό υπολειμμάτων κυτοσίνης.
Κάντε ένα σύντομο σχέδιο για τη σύνθεση του RNA σε DNA (μεταγραφή) σε προκαρυωτικά.
Περιγράψτε τις ιδιότητες του γενετικού κώδικα και εξηγήστε γιατί πρέπει να είναι τριπλή.
Με βάση αυτή την αλυσίδα DNA και τον πίνακα κωδικώνων, προσδιορίζεται η συμπληρωματική αλληλουχία του αγγελιαφόρου RNA, υποδεικνύονται τα κωδικόνια του RNA μεταφοράς και η αλληλουχία αμινοξέων που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της μετάφρασης.
Καταγράψτε τα στάδια της πρωτεϊνικής σύνθεσης σε επίπεδο ριβοσώματος.

Αλγόριθμος για την επίλυση προβλημάτων.

Τύπος 1. Αυτοαντιγραφικό DNA.

Ένας από τους κλώνους DNA έχει την ακόλουθη αλληλουχία νουκλεοτιδίων:
AGTATSGATATSTSTGTTTTSG.
Ποια ακολουθία νουκλεοτιδίων έχει η δεύτερη αλυσίδα του ίδιου μορίου;

Για να γράψουμε την αλληλουχία νουκλεοτιδίων του δεύτερου κλώνου του μορίου ϋΝΑ, όταν είναι γνωστή η αλληλουχία του πρώτου κλώνου, αρκεί η αντικατάσταση της θυμίνης με αδενίνη, αδενίνη με θυμίνη, γουανίνη-κυτοσίνη και κυτοσίνη με γουανίνη. Έχοντας κάνει μια τέτοια αντικατάσταση, παίρνουμε την ακολουθία:
TATSTGGTSTATGAGTSTAAATG.

Τύπος 2. Κωδικοποίηση πρωτεϊνών.

Η αλυσίδα αμινοξέων της πρωτεΐνης ριβονουκλεάσης έχει την ακόλουθη αρχή: λυσίνη-γλουταμίνη-θρεονίνη-αλανίνη-αλανίνη-αλανίνη-λυσίνη.
Ποια ακολουθία νουκλεοτιδίων ξεκινά το γονίδιο που αντιστοιχεί σε αυτή την πρωτεΐνη;

Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε τον πίνακα του γενετικού κώδικα. Για κάθε αμινοξύ βρίσκουμε τον κωδικό του χαρακτηρισμό με τη μορφή των αντίστοιχων τριών νουκλεοτιδίων και το γράψουμε. Τοποθετώντας αυτά τα τριπλάσια το ένα μετά το άλλο στην ίδια σειρά με την οποία πηγαίνουν τα αντίστοιχα αμινοξέα, παίρνουμε τον τύπο για τη δομή του πληροφοριακού τμήματος RNA. Κατά κανόνα, υπάρχουν πολλά τέτοια τριπλάσια, η επιλογή γίνεται σύμφωνα με την απόφασή σας (αλλά, λαμβάνεται μόνο ένα από τα τριπλάσια). Οι λύσεις, αντίστοιχα, μπορεί να είναι πολλές.
AAACAAATSUGTSGGTSUGTSGAAG

Τύπος 3. Αποκωδικοποίηση μορίων ϋΝΑ.

Σε ποια ακολουθία αμινοξέων αρχίζει μια πρωτεΐνη, αν κωδικοποιείται με την ακόλουθη ακολουθία νουκλεοτιδίων:
ACGSTsCATSGGTGCGGT.

Σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας, βρίσκουμε τη δομή μιας περιοχής του αγγελιαφόρου RNA που σχηματίζεται σε ένα δεδομένο τμήμα του μορίου DNA:
UGTSGGGAATSGGTsTSA.

Κατόπιν στραφούμε προς τον πίνακα του γενετικού κώδικα και για κάθε ένα από τα τρία νουκλεοτίδια, ξεκινώντας από το πρώτο, βρίσκουμε και γράφουμε το αντίστοιχο αμινοξύ:
Κυστεΐνη-γλυκίνη-τυροσίνη-αργινίνη-προλίνη-.

Ivanova TV, Kalinova G.S., Myagkova Α.Ν. "Γενική Βιολογία". Μόσχα, "Διαφωτισμός", 2000

Θέμα 4. "Η χημική σύνθεση του κυττάρου". §2-§7 σελ. 7-21
Θέμα 5. "Φωτοσύνθεση". §16-17 σελ. 44-48
Θέμα 6. "Κυτταρική αναπνοή". §12-13 σελ. 34-38
Θέμα 7. "Γενετικές πληροφορίες". §14-15 σελ. 39-44

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

Ο ρόλος των ιχνοστοιχείων στο σώμα

Το κοβάλτιο είναι μέρος της βιταμίνης Β₁₂ και συμμετέχει στη σύνθεση της αιμοσφαιρίνης, η ανεπάρκεια της οδηγεί σε αναιμία.

1 - κοβάλτιο στη φύση. 2 - δομικός τύπος βιταμίνης Β₁₂. 3 - ερυθροκύτταρα ενός υγιούς ατόμου και των ερυθροκυττάρων ενός ασθενούς με αναιμία

Το μολυβδαίνιο στη σύνθεση των ενζύμων εμπλέκεται στη σταθεροποίηση του αζώτου στα βακτήρια και εξασφαλίζει την οδοντιατρική συσκευή στα φυτά.

1 - μολυβδαινίτης (ένα μέταλλο που περιέχει μολυβδαίνιο). 2 - βακτήρια που καθορίζουν άζωτο, 3 - οδοντιατρική συσκευή

Ο χαλκός είναι ένα συστατικό του ενζύμου που εμπλέκεται στη σύνθεση μελανίνης (χρωστική δερμάτων), επηρεάζει την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή φυτών, τον σχηματισμό αίματος σε ζωικούς οργανισμούς.

1 - χαλκός. 2 - σωματίδια μελανίνης στα κύτταρα του δέρματος. 3 - ανάπτυξη και ανάπτυξη των φυτών

Το ιώδιο σε όλα τα σπονδυλωτά είναι μέρος της θυρεοειδικής ορμόνης θυροξίνης.

1 - ιώδιο. 2 - την εμφάνιση του θυρεοειδούς αδένα. 3 - κύτταρα θυρεοειδούς που συνθέτουν θυροξίνη

Το βόριο επηρεάζει τις διαδικασίες ανάπτυξης των φυτών, η ανεπάρκεια του οδηγεί στο θάνατο των κορυφαίων μπουμπουκιών, των λουλουδιών και των ωοθηκών.

1 - βόριο στη φύση. 2 - χωρική δομή του βορίου. 3 - κορυφαίος νεφρός

Ο ψευδάργυρος είναι μέρος της ορμόνης του παγκρέατος - η ινσουλίνη, και δρα επίσης στην ανάπτυξη των ζώων και των φυτών.

1 - η χωρική δομή της ινσουλίνης, 2 - πάγκρεας. 3 - ανάπτυξη και ανάπτυξη των ζώων

Στους οργανισμούς των φυτών και των μικροοργανισμών τα ιχνοστοιχεία προέρχονται από το έδαφος και το νερό. σε οργανισμούς ζώων και ανθρώπων - με τα τρόφιμα, ως μέρος των φυσικών υδάτων και με τον αέρα.

Οι οργανισμοί που μπορούν να συσσωρεύουν ορισμένα ιχνοστοιχεία ονομάζονται συγκεντρωτικοί οργανισμοί.

Τα φύκια, όπως το fucus και το φύτρωμα, μπορούν να συσσωρευτούν σε οργανισμούς έως και 1% ιώδιο. Είναι η άλγη που χρησιμοποιείται για τη βιομηχανική παραγωγή αυτού του ιχνοστοιχείου.

Οι συγκεντρωτές χαλκού είναι χταπόδι, σουπιές, στρείδια και μερικά άλλα μαλάκια. Στο αίμα τους, ο χαλκός, ο οποίος είναι μέρος της αναπνευστικής χρωστικής - αιμοκυανίνη - παίζει τον ίδιο ρόλο με το σίδηρο στο ανθρώπινο αίμα.

Τα φυτά της οικογένειας Buttercup (βούτυρο, λεκάνη απορροής, σκάφος κολύμβησης κ.λπ.) είναι ικανά να συσσωρεύουν λίθιο.

Η αλογοουρά είναι πρωταθλητής μεταξύ των φυτών σχετικά με το περιεχόμενο του πυριτίου. Έτσι, στην ξηρά ουσία της αλογοουρά περιέχει 9% σίλικα, και τέφρας έως και 96%. Το πυρίτιο συγκεντρώνεται σε μεγάλες ποσότητες από θαλάσσιους οργανισμούς - διατόμους, ακτινολόγος, σφουγγάρια. Η σίλικα έχτισε τα σκελετικά τους στοιχεία - τα κοχύλια των απλούστερων και σκελετών ορισμένων σφουγγαριών.

Η έλλειψη ή η υπερβολή των ιχνοστοιχείων οδηγεί σε μεταβολικές διαταραχές και οδηγεί σε ασθένειες ανθρώπων και ζώων - βιογεωχημική ενδημία.

Ultramicroelements (lat από ultra - πέρα, πέρα?.. Ελληνική ΜΙΚΡΟΣ - μικρές και τη Λατινική Elementum - η αρχική ουσία.) - τα χημικά στοιχεία που περιέχονται σε οργανισμούς σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις. Αυτά περιλαμβάνουν τον χρυσό, το βηρύλλιο, το ασήμι και ορισμένα άλλα στοιχεία.

Ο φυσιολογικός ρόλος τους στους ζωντανούς οργανισμούς δεν έχει ακόμη πλήρως εδραιωθεί.

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

Dashkov Maxim Leonidovich, βιολόγος στο Μινσκ

Ποιοτική προετοιμασία για συγκεντρωτικούς ελέγχους, για εισαγωγή στο Λύκειο

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

Μοιραστείτε με φίλους

Κύριο μενού

Για μαθητές και καθηγητές

Διαβούλευση με εκπαιδευτές

Αναζήτηση ιστότοπου

1. Σε ποια ομάδα ανήκουν όλα τα στοιχεία σε μακροστοιχεία; Για την ανίχνευση στοιχείων;

α) Σίδηρος, θείο, κοβάλτιο, β) φωσφόρο, μαγνήσιο, άζωτο, γ) νάτριο, οξυγόνο, ιώδιο, ζ) φθόριο, χαλκό, μαγγάνιο.

Τα μακροστοιχεία περιλαμβάνουν: β) φωσφόρο, μαγνήσιο και άζωτο.

Τα ιχνοστοιχεία περιλαμβάνουν: d) φθόριο, χαλκό, μαγγάνιο.

2. Ποια χημικά στοιχεία ονομάζονται μακροθρεπτικά συστατικά; Κατάλογος τους. Ποια είναι η αξία των μακροθρεπτικών συστατικών σε ζωντανούς οργανισμούς;

Τα μακροθρεπτικά συστατικά είναι χημικά στοιχεία των οποίων η περιεκτικότητα σε ζωντανούς οργανισμούς είναι μεγαλύτερη από 0,01% (κατά βάρος). Τα μακροστοιχεία είναι οξυγόνο (Ο), άνθρακας (C), υδρογόνο (Η), άζωτο (Ν), ασβέστιο (Ca), φωσφόρος (Ρ), κάλιο (Κ) ) και μαγνήσιο (Mg). Για τα φυτά, το μακροθρεπτικό είναι επίσης πυρίτιο (Si).

Άνθρακας, οξυγόνο, υδρογόνο και άζωτο - τα κύρια συστατικά των οργανικών ενώσεων των ζωντανών οργανισμών. Επιπλέον, το οξυγόνο και το υδρογόνο είναι μέρος του νερού, το κλάσμα μάζας του οποίου σε ζωντανούς οργανισμούς είναι κατά μέσο όρο 60-75%. Μοριακό Οξυγόνο (Ο₂) χρησιμοποιείται από τους περισσότερους ζωντανούς οργανισμούς για κυτταρική αναπνοή, κατά τη διάρκεια της οποίας ο οργανισμός χρειάζεται την απαραίτητη ενέργεια. Το θείο είναι ένα συστατικό των πρωτεϊνών και μερικά αμινοξέα, ο φωσφόρος είναι μέρος οργανικών ενώσεων (για παράδειγμα, DNA, RNA, ATP), συστατικά του οστικού ιστού και σμάλτο των δοντιών. Το χλώριο είναι μέρος του υδροχλωρικού οξέος του γαστρικού υγρού ανθρώπων και ζώων.

Το κάλιο και το νάτριο εμπλέκονται στη δημιουργία βιοηλεκτρικών δυνατοτήτων, εξασφαλίζουν τη διατήρηση του φυσιολογικού ρυθμού καρδιακής δραστηριότητας στον άνθρωπο και στα ζώα. Το κάλιο συμμετέχει επίσης στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Το ασβέστιο και το μαγνήσιο είναι μέρος του οστικού ιστού, σμάλτο δοντιών. Επιπλέον, το ασβέστιο είναι απαραίτητο για την πήξη του αίματος και τη συστολή των μυών, είναι μέρος του κυτταρικού τοιχώματος των φυτών και το μαγνήσιο είναι μέρος της χλωροφύλλης και ενός αριθμού ενζύμων.

3. Ποια στοιχεία ονομάζονται ιχνοστοιχεία; Δώστε παραδείγματα. Ποιος είναι ο ρόλος των ιχνοστοιχείων για τη ζωτική δραστηριότητα των οργανισμών;

Τα ιχνοστοιχεία ονομάζονται ζωτικά χημικά στοιχεία, το κλάσμα μάζας των οποίων σε ζωντανούς οργανισμούς είναι από 0,01% ή λιγότερο. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει σίδηρο (Fe), ψευδάργυρο (Zn), χαλκό (Cu), φθόριο (F), ιώδιο (Ι), μαγγάνιο (Mn), κοβάλτιο (Co), μολυβδαίνιο (Mo).

Ο σίδηρος αποτελεί μέρος της αιμοσφαιρίνης, της μυοσφαιρίνης και πολλών ενζύμων, εμπλέκεται στις διαδικασίες κυτταρικής αναπνοής και φωτοσύνθεσης. Ο χαλκός είναι μέρος των αιμοκυανινών (αναπνευστικές πιγμέντες αίματος και αιμολυμίου ορισμένων ασπονδύλων), συμμετέχει στις διαδικασίες κυτταρικής αναπνοής, φωτοσύνθεσης, σύνθεσης αιμοσφαιρίνης. Ο ψευδάργυρος είναι μέρος της ορμόνης ινσουλίνης, μερικά ένζυμα, εμπλέκεται στη σύνθεση των φυτοορμωνών. Το φθόριο είναι ένα συστατικό του σμάλτου των δοντιών και του οστικού ιστού, το ιώδιο είναι μέρος των ορμονών του θυρεοειδούς αδένα (τριιωδοθυρονίνη και θυροξίνη). Το μαγγάνιο είναι μέρος ενός αριθμού ενζύμων ή αυξάνει τη δραστηριότητά τους, εμπλέκεται στο σχηματισμό οστών, στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Το κοβάλτιο είναι απαραίτητο για τις διαδικασίες σχηματισμού αίματος, αποτελεί μέρος της βιταμίνης Β₁₂. Το μολυβδαίνιο εμπλέκεται στη δέσμευση μοριακού αζώτου (Ν₂) βακτηρίων οζιδίων.

4. Καθορίστε μια αντιστοιχία μεταξύ του χημικού στοιχείου και της βιολογικής του λειτουργίας:

1) ασβέστιο

2) μαγνήσιο

3) κοβάλτιο

4) ιώδιο

5) ψευδάργυρος

6) χαλκός

α) εμπλέκεται στη σύνθεση φυτικών ορμονών, αποτελεί μέρος της ινσουλίνης.

β) είναι μέρος των θυρεοειδικών ορμονών.

γ) είναι ένα συστατικό της χλωροφύλλης.

ζ) είναι μέρος των αιμοκυανινών ορισμένων ασπονδύλων.

ε) απαραίτητη για τη συστολή των μυών και την πήξη του αίματος.

ε) είναι μέρος της βιταμίνης Β₁₂.

1 - δ (το ασβέστιο είναι απαραίτητο για τη συστολή των μυών και την πήξη του αίματος).

2-in (το μαγνήσιο είναι ένα συστατικό της χλωροφύλλης).

3 - e (το κοβάλτιο είναι μέρος της βιταμίνης Β₁₂) ·

4 - b (το ιώδιο είναι μέρος των θυρεοειδικών ορμονών).

5 - α (ο ψευδάργυρος συμμετέχει στη σύνθεση φυτικών ορμονών, αποτελεί μέρος της ινσουλίνης).

6 - g (ο χαλκός είναι μέρος των αιμοκυανινών ορισμένων ασπονδύλων).

5. Με βάση το υλικό σχετικά με τον βιολογικό ρόλο των μακρο- και μικροστοιχείων και τη γνώση που αποκτήθηκε στη μελέτη του ανθρώπινου σώματος στην 9η τάξη, εξηγήστε τις συνέπειες της έλλειψης ορισμένων χημικών στοιχείων στο ανθρώπινο σώμα.

Για παράδειγμα, με την έλλειψη ασβεστίου, η κατάσταση των δοντιών επιδεινώνεται και αναπτύσσεται η τερηδόνα των δοντιών, εμφανίζεται αυξημένη τάση των οστών να παραμορφωθούν και να υποστούν θραύση, εμφανίζονται σπασμοί και μειώνεται η πήξη του αίματος. Η έλλειψη καλίου οδηγεί στην ανάπτυξη υπνηλίας, κατάθλιψης, μυϊκής αδυναμίας, καρδιακών αρρυθμιών. Με έλλειψη σιδήρου παρατηρείται μείωση του επιπέδου της αιμοσφαιρίνης, αναιμία (αναιμία) αναπτύσσεται. Με την ανεπαρκή πρόσληψη ιωδίου διαταράσσεται η σύνθεση της τριϊωδοθυρονίνης και της θυροξίνης (θυρεοειδικές ορμόνες), μπορεί να εμφανιστεί διόγκωση του θυρεοειδούς αδένα σε μορφή βρογχοκήλης, ταχεία κόπωση, επιδείνωση της μνήμης, μείωση της προσοχής κλπ. Μία παρατεταμένη έλλειψη ιωδίου στα παιδιά μπορεί να οδηγήσει σωματική και πνευματική ανάπτυξη. Με την έλλειψη κοβαλτίου, ο αριθμός των ερυθροκυττάρων στο αίμα μειώνεται. Η ανεπάρκεια φθορίου μπορεί να προκαλέσει καταστροφή και απώλεια των δοντιών, βλάβη των ούλων.

6. Ο πίνακας δείχνει το περιεχόμενο των κυριότερων χημικών στοιχείων του φλοιού της γης (κατά βάρος, σε%). Συγκρίνετε τη σύνθεση του κρούστα και των ζωντανών οργανισμών. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της στοιχειώδους σύνθεσης των ζωντανών οργανισμών; Ποια στοιχεία επιτρέπουν να καταλήξουμε σε συμπέρασμα σχετικά με την ενότητα της ζωντανής και άψυχου φύσης;