Shtanko T.Yu. 221-987-502

Téma: Kémiai összetétel sejtek. Szénhidrátok, lipidek, szerepük a sejt életében .

Lecke Glossary: monoszacharidok, oligoszacharidok, poliszacharidok, lipidek, viaszok, foszfolipidek.

Személyes eredmények: kognitív érdekek és motívumok kialakulása az élővilág tanulmányozásához. Értelmi készségek, kreativitás fejlesztése.

Metasubject eredmények: az összehasonlítási készségek, a következtetések levonása, az érvelés, a fogalommeghatározások megfogalmazása.

Tárgy eredmények: jellemzi a szénhidrátok és a lipidek szerkezeti jellemzőit, funkcióit,szerepük a sejt életében.

UUD: logikus érvelési lánc építése, összehasonlítás, fogalmak összefüggése.

A lecke célja: hogy megismertesse a tanulókat a szénhidrátok szerkezetével, osztályozásával és funkcióival, a lipidek változatosságával és funkcióival.

Az órákon: a tudás ellenőrzése

Jellemezze a sejt kémiai összetételét.

Miért vitatható, hogy a sejt kémiai összetétele az élő természet és az élő közösség egységének megerősítése? élettelen természet?

Miért hiszik azt, hogy a szén az élet kémiai alapja?

Válassza ki a megfelelő kémiai elemek sorrendjét, hogy növelje koncentrációjukat a sejtben:

a) jód-szén-kén; b) vas-réz-kálium;

c) foszfor-magnézium-cink; d) fluor-klór-oxigén.

Melyik elem hiánya lehet a gyermekek végtagjainak alakváltozása?

a) vas; b) kálium; c) magnézium; d) kalcium.

Ismertesse a vízmolekula szerkezetét és funkcióit a sejtben.

A víz oldószer. A poláris vízmolekulák feloldódnak poláris molekulák egyéb anyagok. A vízben oldódó anyagokat únhidrofil vízben oldhatatlan– hidrofób .

Magas fajlagos hő... Törni hidrogénkötések vízmolekulákat tartva szükséges felszívódnia nagyszámú energia. Ez a víz tulajdonsága biztosítja a test hőegyensúlyának fenntartását.

Hővezető.

A víz gyakorlatilag nincs összenyomva, és turgornyomást biztosít.

Fogás és felületi feszültség. A hidrogénkötések biztosítják a víz viszkozitását és tapadást más anyagok molekuláihoz. A tapadási erők hatására film keletkezik a víz felszínén, amelyet a felületi feszültség jellemez.

Három államban lehet.

Sűrűség. Lehűléskor a vízmolekulák mozgása lelassul. A hidrogénkötések száma maximális lesz. A víz legnagyobb sűrűsége 4 fok. A fagyos víz kitágul (tér kell a hidrogénkötések kialakulásához), sűrűsége csökken, ezért jég úszik a víz felszínén.

Válassza ki a ketrecben lévő víz funkcióit:

a) energia d) építés

b) enzimatikus e) kenés

c) szállítás e) hőszabályozás

Csak válasszon fizikai tulajdonságok víz:

a) a szétválasztás képessége

b) a sók hidrolízise

c) sűrűség

d) hővezető képesség

e) elektromos vezetőképesség

f) elektronadományozás

A víz mennyisége az embrió sejtjeiben - 97,55%; nyolc hónap - 83%; újszülött - 74%; felnőtt - 66%(csontok - 20%, máj - 70%, agy - 86%). A víz mennyisége közvetlenül arányos az anyagcsere sebességével.

Hogyan határozzák meg az oldatok savasságát vagy lúgosságát? (H -ionok koncentrációja)

Hogyan fejeződik ki ez a koncentráció? (Ezt a koncentrációt a pH érték segítségével fejezik ki)

Semleges reakció pH = 7

A savas pH kevesebb, mint 7

Az alap pH több mint 7

A pH -skála hossza 14 -ig

PH érték a cellákban 7 Az 1-2 egység változása káros a sejtre.

A pH fenntartása a sejtekben (tartalmuk pufferelő tulajdonságai miatt).

Puffer oldatnak nevezzük, amely gyenge sav és annak keverékét tartalmazza oldható só... Amikor a savasság (H -ionok koncentrációja) nő, a szabad anionok, amelyek forrása a só, könnyen összekapcsolódnak a szabad H -ionokkal, és eltávolítják őket az oldatból. Amikor a savasság csökken, további H -ionok szabadulnak fel.

A test pufferrendszereinek komponenseiként az ionok határozzák meg tulajdonságaikat - a pH bizonyos szinten (közel a semlegeshez) való fenntartásának képességét, annak ellenére, hogy az anyagcsere eredményeként savas és lúgos termékek képződnek.

Mi a homeosztázis?

Új anyag tanulása.

Ossza fel a bemutatott anyagokat csoportokra. Magyarázza el, milyen elosztási elvet használt?

Ribóz, hemoglobin, kitin, cellulóz, albumin, koleszterin, murein, glükóz, fibrin, tesztoszteron, keményítő, glikogén, szacharóz

Szénhidrátok

Lipidek (zsírok)

Fehérje

ribóz

koleszterin

hemoglobin

kitin

tesztoszteron

tojásfehérje

cellulóz

fibrin

murein

szőlőcukor

keményítő

glikogén

szacharóz

Ma a szénhidrátokról és a lipidekről fogunk beszélni.

A szénhidrátok általános képlete C (HO) Glükóz C HO

Vessen egy pillantást a kiemelt szénhidrátokra, és próbálja őket 3 csoportra osztani. Magyarázza el, milyen elosztási elvet használt?

Monoszacharidok

Diszacharidok

Poliszacharidok

ribóz

szacharóz

kitin

szőlőcukor

cellulóz

murein

keményítő

glikogén

Mi a különbség? Polimer fogalom írása.

Munka képekkel:

(3-9. Oldal) 8. ábra 9. ábra 10. ábra

A szénhidrátok funkciói

A szénhidrátok értékei a sejtben

Funkciók

A szénhidrát molekula enzimatikus lebontása 17,5 kJ -t szabadít fel

energikus

A feleslegben szénhidrátok találhatók a sejtben keményítő, glikogén formájában. A szénhidrátok fokozott lebomlása a magvak csírázása, a hosszan tartó böjt, az intenzív izommunka során következik be

tárolása

A szénhidrátok a sejtfalak részét képezik, az ízeltlábúak kitinikus burkolatát képezik, megakadályozzák a baktériumok behatolását, amikor a növények megsérülnek.

védő

A cellulóz, a kitin, a murein a sejtfalak része. A kitin az ízeltlábúak karaktere

konstrukció, műanyag

Részt vesz a sejtfelismerési folyamatokban, érzékeli a környezetből érkező jeleket, a glikoproteinek része

receptor, jel

A lipidek zsíros anyagok.

Molekuláik nem polárisak, hidrofóbok és szerves oldószerekben oldódnak.

Szerkezetük szerint egyszerűre és összetettre vannak osztva.

Egyszerű: semleges lipidek (zsírok), viaszok, szterinek, szteroidok.

a semleges lipidek (zsírok) a következőkből állnak: lásd 11. ábra

A komplex lipidek nem lipid komponenst tartalmaznak. A legfontosabb: foszfolipidek, glikolipidek (sejtmembránokban)

A lipid funkciók

Korreláció:

Funkció leírása Név

1) a sejtmembránok részei A) energia

2) 1 g oxidáció után. zsír szabadul fel 38,9 kJ B) vízforrás

3) növényi és állati sejtekben rakódik le B) szabályozó

4) a bőr alatti zsírszövet megvédi a szerveket a hipotermiától, a sokktól. D) tárolás

5) a lipidek egy része hormonok D) felépítése

6) 1 g zsír oxidálásakor több mint 1 g víz szabadul fel E) védő

Lehorgonyzás:

kérdések 37. o. 1-3. szám; 39. o. 1-4.

D / Z: §kilenc; 10. §

A sejt kémiai összetételének jellemzői

1. Mi az kémiai elem?
2. Hány kémiai elem ismert jelenleg?
3. Milyen anyagokat neveznek szervetlennek?
4. Milyen vegyületeket nevezünk szervesnek?
5. Mit kémiai kötések kovalensnek nevezik?

A következő nyolc elem a sejt tömegének körülbelül 2% -át teszi ki: kálium, nátrium, kalcium, klór, magnézium, vas, foszfor és kén, A többi kémiai elem rendkívül kis mennyiségben található a sejtben.

A lecke tartalma lecke vázlat és támogató keret lecke bemutatása gyorsított módszerek és interaktív technológiák zárt gyakorlatok (csak tanári használatra) osztályozás Gyakorlat feladatok és gyakorlatok, önellenőrző műhelyek, laboratórium, esetek feladatok nehézségi szintje: normál, magas, olimpiás házi feladat Illusztrációk illusztrációk: videoklipek, audio, fényképek, diagramok, táblázatok, képregények, multimédiás kivonatok chipek a kíváncsi csalólapokhoz humor, példázatok, viccek, mondások, keresztrejtvények, idézetek Bővítmények külső független tesztelés (VNT) tankönyvek alapvető és további tematikus ünnepek, szlogenek cikkek nemzeti sajátosságok kifejezések szókincse mások Csak tanároknak

Sejt kémiai elemek

Az élő szervezetekben nincs egyetlen olyan kémiai elem sem, amely ne lenne megtalálható az élettelen természet testében (ami az élő és élettelen természet közös jellegét jelzi).
A különböző sejtek gyakorlatilag ugyanazokat a kémiai elemeket tartalmazzák (ami az élő természet egységét bizonyítja); és ugyanakkor még az egyik sejtjei is többsejtű organizmus amelyek különböző funkciókat látnak el, kémiai összetételükben jelentősen eltérhetnek egymástól.
A jelenleg ismert több mint 115 elem közül körülbelül 80 található a sejt összetételében.

Minden elem az élő szervezetekben lévő tartalmuk szerint három csoportra oszlik:

1. makrotápanyagok- amelynek tartalma meghaladja a testtömeg 0,001% -át.
   Bármely cella tömegének 98% -a négy elemnek felel meg (ezeket néha nevezik szerves anyagok): - oxigén (O) - 75%, szén (C) - 15%, hidrogén (H) - 8%, nitrogén (N) - 3%. Ezek az elemek képezik az alapot szerves vegyületek(és ezenkívül az oxigén és a hidrogén a víz része, amelyet a sejt is tartalmaz). A sejttömeg körülbelül 2% -a nyolc további makrotápanyagok: magnézium (Mg), nátrium (Na), kalcium (Ca), vas (Fe), kálium (K), foszfor (P), klór (Cl), kén (S);
2. A többi kémiai elem nagyon kis mennyiségben található a cellában: nyomelemek- azok, amelyek 0,000001% és 0,001% között vannak - bór (B), nikkel (Ni), kobalt (Co), réz (Cu), molibdén (Mb), cink (Zn) stb .;
3. ultramikroelemek- amelynek tartalma nem haladja meg a 0,000001% -ot - urán (U), rádium (Ra), arany (Au), higany (Hg), ólom (Pb), cézium (Cs), szelén (Se) stb.

Az élő szervezetek képesek bizonyos kémiai elemek felhalmozására. Így például néhány algában jód halmozódik fel, boglárka - lítium, kacsafű - rádium stb.

Sejt vegyszerek

Az atomok formájában lévő elemeket a molekulák összetétele tartalmazza szervetlenés organikus sejt kapcsolatok.

NAK NEK szervetlen vegyületek vizet és ásványi sókat tartalmaznak.

Szerves vegyületek csak az élő szervezetekre jellemző, míg a szervetlenek az élettelen természetben léteznek.

NAK NEK szerves vegyületek ide tartoznak a szénvegyületek, amelyek molekulatömege 100 és több százezer között van.
Szén - kémiai bázisélet. Sok atomhoz és azok csoportjához kötődhet, láncokat, gyűrűket képezve, amelyek különböző kémiai összetételű, szerkezetű, hosszúságú és alakú vázat alkotnak szerves molekulák... Összetett kémiai vegyületeket alkotnak, amelyek szerkezetükben és funkciójukban különböznek. Ezeket a szerves vegyületeket, amelyek az élő szervezetek sejtjeit alkotják, ún biológiai polimerek, vagy biopolimerek... Ezek alkotják a sejt szárazanyagának több mint 97% -át.

1. kérdés: Mi a hasonlóság a biológiai rendszerek és az élettelen természet tárgyai között?
A fő hasonlóság a kémiai összetétel. A jelenleg ismert kémiai elemek túlnyomó többsége élő szervezetekben és élettelen természetben egyaránt megtalálható. Csak az élő rendszerekre jellemző atomok nem léteznek. Az élő és élettelen természet egyes elemeinek tartalma azonban élesen különbözik. A szervezetek (a baktériumoktól a gerincesekig) képesek szelektíven felhalmozni az élethez szükséges elemeket.
Lehetőség van azonban olyan tulajdonságok összességének kiemelésére, amelyek minden élőlényben rejlenek, és megkülönböztetik őket az élettelen természet testétől. Az élő tárgyakat a környezettel való interakció különleges formája - az anyagcsere - jellemzi. Összekapcsolt és kiegyensúlyozott asszimilációs (anabolizmus) és disszimilációs (katabolizmus) folyamatokon alapul. Ezek a folyamatok a test szerkezetének megújítását célozzák, valamint életük különböző aspektusait a szükséges tápanyagokkal és energiával látják el. Az anyagcsere előfeltétele bizonyos anyagok bevétele kémiai vegyületek, vagyis egy szervezet létezése nyílt rendszerként.
Érdekes, hogy az élettelen tárgyak bizonyos tulajdonságokat mutathatnak, amelyek inkább az élőlényekre jellemzőek. Tehát az ásványi kristályok képesek növekedni és anyagokat cserélni a környezettel, a foszfor pedig "tárolja" a fényenergiát. De egyetlen szervetlen rendszer sem rendelkezik az élő szervezetben rejlő tulajdonságok összességével.

2. kérdés Sorolja fel a bioelemeket, és magyarázza el, milyen jelentőségük van az élő anyag képződésében.
A bioelemek (szerves anyagok) közé tartozik az oxigén, a szén, a hidrogén, a nitrogén, a foszfor és a kén. Ezek képezik a fehérjék, lipidek, szénhidrátok, nukleinsavak és mások alapját szerves anyag... Minden szerves molekula esetében különösen fontosak a keretet alkotó szénatomok. Ehhez a kerethez más bioelemek által alkotott különféle kémiai csoportok csatlakoznak. Az ilyen csoportok összetételétől és elrendezésétől függően szerves molekulák szereznek egyedi tulajdonságokés funkciókat. Például az aminosavak nagy mennyiségű nitrogént tartalmaznak, és nukleinsavak- foszfor.
Egyes organizmusok sejtjeiben bizonyos kémiai elemek megnövekedett tartalma található. Például a baktériumok felhalmozhatják a mangánt, algákat - jódot, kacsafű - rádiumot, puhatestűeket és rákféléket - réz, gerincesek - vasat.
A kémiai elemek szerves vegyületek részét képezik. A szén, az oxigén és a hidrogén részt vesz a szénhidrát- és zsírmolekulák felépítésében. Ezen elemek mellett a fehérjemolekulák közé tartozik a nitrogén és a kén, a nukleinsavmolekulákhoz pedig a foszfor és a nitrogén. A vas- és rézionok az oxidatív enzimek molekuláiban, a magnézium - a klorofillmolekulában, a vas - a hemoglobinban, a jód - a pajzsmirigyhormonban - tiroxin, cink - az inzulinban - a hasnyálmirigy hormonjában, a kobalt - a B -vitaminban 12.
Az anyagcsere folyamatokban részt vevő és kifejezett biológiai aktivitással rendelkező kémiai elemeket biogénnek nevezik.

3. kérdés: Mik a mikroelemek? Mondjon példákat és írja le biológiai jelentősége ezeket az elemeket.
Sok kémiai elem található az élő rendszerekben nagyon kis mennyiségben (a teljes tömeg egy százalékának töredéke). Az ilyen anyagokat nyomelemeknek nevezik.
Nyomelemek: Cu, B, Co, Mo, Mn, Ni, Br, stb. Én és mások. Részük a cellában összesen több mint 0,1%; mindegyik koncentrációja nem haladja meg a 0,001%-ot. Ezek olyan fémionok, amelyek biológiailag részei hatóanyagok(hormonok, enzimek stb.). A növények, gombák, baktériumok nyomelemeket kapnak a talajból és a vízből; állatok - főleg táplálékkal. A nyomelemek többnyire a fehérjék és biológiailag aktív anyagok (hormonok, vitaminok) részét képezik. Például a cink megtalálható a hasnyálmirigy hormon inzulinjában, a jód pedig a tiroxinban (pajzsmirigyhormon). A kobalt elengedhetetlen része B12 -vitamin. A vas körülbelül hetven fehérje része a szervezetben, a réz húsz fehérje része stb.
Egyes organizmusok sejtjeiben bizonyos kémiai elemek megnövekedett tartalma található. Például a baktériumok felhalmozhatják a mangánt, algákat - jódot, kacsafű - rádiumot, puhatestűeket és rákféléket - réz, gerincesek - vasat. Ultramikroelemek: urán, arany, berillium, higany, cézium, szelén és mások. Koncentrációjuk nem haladja meg a 0,000001%-ot. Sokuk fiziológiai szerepét nem állapították meg.

4. kérdés Hogyan befolyásolja a nyomelem hiánya a sejt és a test létfontosságú tevékenységét? Mondjon példákat az ilyen jelenségekre.
A nyomelem hiánya a nyomelemet tartalmazó szerves anyagok szintézisének csökkenéséhez vezet. Ennek eredményeként a növekedés, az anyagcsere, a szaporodás stb. Folyamatai megszakadnak.Például a jódhiány az élelmiszerekben a test aktivitásának általános csökkenéséhez és a pajzsmirigy - endémiás golyva - elszaporodásához vezet. A bórhiány a csúcsrügyek halálát okozza a növényekben. A vas fő funkciója a szervezetben az oxigén szállítása és az oxidatív folyamatokban való részvétel (tucatnyi oxidatív enzim révén). A vas a hemoglobin, a mioglobin, a citokróm része. A vas fontos szerepet játszik az energia felszabadulási folyamatokban, a szervezet immunválaszának biztosításában, a koleszterin metabolizmusában. A cink hiányában a sejtdifferenciálódás, az inzulin termelés, az E -vitamin felszívódása romlik, és a bőrsejtek regenerációja romlik. A cink fontos szerepet játszik az alkohol feldolgozásában, ezért hiánya a szervezetben hajlamot okoz az alkoholizmusra (különösen gyermekeknél és serdülőknél). A cink az inzulin része. számos enzim, amely részt vesz a vérképzésben.
A szelén hiánya rákhoz vezethet emberekben és állatokban. A vitaminhiányhoz hasonlóan az ilyen betegségeket mikroelementózisnak nevezik.

5. kérdés. Meséljen nekünk az ultramikroelemekről. Mi a tartalmuk a szervezetben? Mit lehet tudni az élő szervezetekben betöltött szerepükről?
Ultramikroelemek- ezek olyan elemek, amelyek elhanyagolható mennyiségben találhatók a cellában (mindegyik koncentrációja nem haladja meg az egymilliomod százalékot). Ide tartoznak az urán, a rádium, az arany, az ezüst, a higany, a berillium, az arzén stb.
Az arzént feltételesen lényeges, immuntoxikus elemek közé sorolják. Ismeretes, hogy az arzén fehérjékkel (cisztein, glutamin), liponsavval van. Az arzén befolyásolja a mitokondriumok oxidatív folyamatait, és számos más fontos biológiai folyamatban is részt vesz; része azoknak az enzimeknek, amelyek megvédik sejtjeink membránjait az oxidációtól, és szükséges normális működésükhöz.
A szervezetben a lítium elősegíti a magnézium felszabadulását a sejtek "raktáraiból", és gátolja az átvitelt ingerület, ezáltal csökkentve. az idegrendszer ingerlékenysége. a lítium a neuroendokrin folyamatokat, a zsír- és szénhidrát -anyagcserét is befolyásolja.
A vanádium részt vesz a szénhidrát -anyagcsere és a szív- és érrendszer szabályozásában, valamint részt vesz a csontok és a fogak anyagcseréjében is. A legtöbb ultraelem fiziológiai szerepét nem állapították meg. Lehetséges, hogy teljesen hiányzik, és akkor az ultra -mikroelemek egy része egyszerűen az élő szervezetek szennyeződése. Sok ultramikroelem bizonyos koncentrációban mérgező az emberekre és az állatokra, például ezüst, titán, arzén stb.

6. kérdés. Mondjon példákat az Ön által ismert biokémiai endémiákra. Magyarázza meg eredetük okait.
Biokémiai endémiák- ezek növények, állatok és emberek betegségei, amelyek bármely kémiai elem egyértelmű hiányával vagy feleslegével járnak környezet... Ennek eredményeként mikroelementosis vagy más rendellenességek alakulnak ki. Tehát hazánk számos régiójában jelentősen csökkent a víz és a talaj jódtartalma. A jód hiánya a tiroxin hormon szintézisének csökkenéséhez vezet, a pajzsmirigy, amely megpróbálja kompenzálni annak hiányát, növekszik (endémiás golyva alakul ki). További példák a szelénhiány Mongólia több régiójának talajában, valamint a higanyfelesleg egyes chilei és ceyloni hegyi folyók vizében. Sok terület vízében felesleges fluorid található, ami fogászati ​​betegségekhez - fluorózishoz - vezet.
A biokémiai endémia egyik formája a területen található radioaktív elemek túlzott mennyiségének tekinthető Csernobili atomerőműés intenzív rádió sugárzásnak kitett helyeken, pl.

Biológia. Általános biológia. 10-es fokozat. Alapszintű Sivoglazov Vladislav Ivanovich

5. A sejt kémiai összetétele

5. A sejt kémiai összetétele

Emlékezik!

Mi az a kémiai elem?

Milyen kémiai elemek uralkodnak a földkéregben?

Mit tud az olyan kémiai elemek, mint a jód, a kalcium, a vas szerepéről az élőlények életében?

Az egyik fő közös vonások az élő szervezetek elemi kémiai összetételük egysége. Függetlenül attól, hogy ez vagy az élőlény melyik királysághoz, típushoz vagy osztályhoz tartozik, teste ugyanazokat az úgynevezett univerzális kémiai elemeket tartalmazza. A különböző sejtek kémiai összetételének hasonlósága jelzi eredetük egységét.

Rizs. 8. Az egysejtű kovaföldek héjai nagy mennyiségű szilíciumot tartalmaznak

Körülbelül 90 kémiai elemet találtak az élő természetben, vagyis leginkább a mai napig ismertek. Nincsenek csak az élő szervezetekre jellemző különleges elemek, és ez az egyik bizonyítéka az élő és élettelen természet közös jellegének. De bizonyos elemek mennyiségi tartalma az élő szervezetekben és az őket körülvevő élettelen környezetben jelentősen eltér. Például a szilícium a talajban körülbelül 33%, a szárazföldi növényekben pedig csak 0,15%. Az ilyen különbségek azt jelzik, hogy az élő szervezetek csak azokat az elemeket képesek felhalmozni, amelyekre az élethez szükségük van (8. ábra).

A tartalomtól függően az élő természetet alkotó összes kémiai elem több csoportra oszlik.

Makrotápanyagok. I. csoport Az összes szerves vegyület fő alkotóelemei biológiai funkciók oxigén, szén, hidrogén és nitrogén. Minden szénhidrátot és lipidet tartalmaz hidrogén, szénés oxigén, és a fehérjék és nukleinsavak összetétele ezen összetevők mellett tartalmazza nitrogén... Ez a négy elem az élő sejtek tömegének 98% -át teszi ki.

II. Csoport A makroelemek csoportjába tartozik még a foszfor, kén, kálium, magnézium, nátrium, kalcium, vas, klór. Ezek a kémiai elemek minden élő szervezet alapvető alkotóelemei. Mindegyikük tartalma a cellában a teljes tömeg tizedétől száz százalékáig terjed.

Nátrium, káliumés klór biztosítják az elektromos impulzusok megjelenését és vezetését az idegszövetben. A normális pulzusszám fenntartása a test koncentrációjától függ nátrium, káliumés kalcium. Vas részt vesz a klorofill bioszintézisében, része a hemoglobinnak (a vér oxigént szállító fehérjének) és a mioglobinnak (az izmokban oxigént tartalmazó fehérje). Magnézium a növényi sejtekben a klorofill része, az állati szervezetben pedig részt vesz az izom-, ideg- és csontszövetek normál működéséhez szükséges enzimek képződésében. A fehérjék gyakran tartalmaznak kén, és minden nukleinsav tartalmaz foszfor... A foszfor szintén minden membránszerkezet alkotóeleme.

A makrotápanyagok mindkét csoportjában az oxigén, a szén, a hidrogén, a nitrogén, a foszfor és a kén egy csoportba kerül bioelemek , vagy szerves anyagok , azon az alapon, hogy a legtöbb szerves molekula alapját képezik (1. táblázat).

Mikroelemek. A kémiai elemek nagy csoportja létezik, amelyek nagyon alacsony koncentrációban találhatók az élőlényekben. Ezek alumínium, réz, mangán, cink, molibdén, kobalt, nikkel, jód, szelén, bróm, fluor, bór és még sokan mások. Mindegyikük legfeljebb ezred százalékát teszi ki, és ezen elemek teljes hozzájárulása a sejt tömegéhez körülbelül 0,02%. A mikroelemek a talajból és a vízből, valamint az állatok testébe - táplálékkal, vízzel és levegővel - jutnak be a növényekbe és mikroorganizmusokba. E csoport elemeinek szerepe és funkciói a különböző szervezetekben nagyon változatosak. Általában a nyomelemek a biológiailag aktív vegyületek (enzimek, vitaminok és hormonok) részét képezik, és hatásuk elsősorban abban nyilvánul meg, hogy hogyan befolyásolják az anyagcserét.

1. táblázat: A bioelemek tartalma a sejtben

Kobalt a B 12 -vitamin része, és részt vesz a hemoglobin szintézisében, hiánya vérszegénységhez vezet. Molibdén az enzimek részeként részt vesz a baktériumok nitrogénkötésében, és biztosítja a sztomatális készülék működését a növényekben. Réz egy enzim alkotórésze, amely részt vesz a melanin (bőrpigment) szintézisében, befolyásolja a növények növekedését és szaporodását, az állati szervezetek vérképzési folyamatait. Jód minden gerincesben a pajzsmirigyhormon - tiroxin - része. Bór befolyásolja a növények növekedési folyamatait, hiánya az apikális rügyek, virágok és petefészkek halálához vezet. Cink hat az állatok és növények növekedésére, és része a hasnyálmirigy hormonjának - az inzulinnak. hiánya Selena rákhoz vezet emberekben és állatokban. Minden elem saját, nagyon fontos szerepet játszik a szervezet létfontosságú tevékenységének biztosításában.

Általában ennek vagy annak a mikroelemnek a biológiai hatása attól függ, hogy más elemek vannak -e a szervezetben, vagyis minden élő szervezet egyedi, kiegyensúlyozott rendszer, amelynek normális működése többek között a helyes aránytól függ összetevőit a szervezet bármely szintjén. Például, mangán javítja a szervezet felszívódását réz, de fluor befolyásolja az anyagcserét stroncium.

Kiderült, hogy egyes organizmusok intenzíven halmoznak fel bizonyos elemeket. Például sok hínár halmozódik fel jód, zsurló - szilícium, boglárka - lítium, a puhatestűeket pedig magas tartalom jellemzi réz.

A nyomelemeket széles körben használják a modern korban mezőgazdaság mikrotápanyag -műtrágyák formájában a terméshozam növelése érdekében és adalékanyagként takarmányként az állatok termelékenységének növelése érdekében. A mikroelemeket a gyógyászatban is használják.

Ultramikroelemek. Van egy olyan kémiai elemcsoport, amelyet az élőlények nyomokban, azaz elhanyagolható koncentrációban tartalmaznak. Ide tartoznak az arany, berillium, ezüst és egyéb elemek. Ezeknek az összetevőknek az élőlényekben betöltött élettani szerepe még nem bizonyult véglegesen.

A külső tényezők szerepe az élő természet kémiai összetételének kialakulásában. A szervezet bizonyos elemeinek tartalmát nemcsak az adott szervezet jellemzői határozzák meg, hanem a környezet összetétele, amelyben él, és az általa használt élelmiszer. Bolygónk geológiai története, a talajképző folyamatok sajátosságai olyan területek kialakulásához vezettek a Föld felszínén, amelyek kémiai elemek tartalmában különböznek egymástól. Az éles hiány vagy éppen ellenkezőleg, bármely kémiai elem túlzott mennyisége okozza az ilyen zónákban a biogeokémiai endémiák - növények, állatok és emberek betegségei - megjelenését.

Hazánk számos régiójában - az Urálban és az Altajban, Primorjében és ben Rostov környéke a talajban és a vízben lévő jód mennyisége jelentősen csökken.

Ha egy személy nem kapja meg a szükséges mennyiségű jódot étellel, a tiroxin szintézise csökken. A pajzsmirigy, amely megpróbálja kompenzálni a hormon hiányát, növekszik, ami az úgynevezett endémiás golyva kialakulásához vezet. A jódhiány következményei különösen súlyosak a gyermekeknél. A csökkent tiroxinmennyiség a szellemi és fizikai fejlődés éles lemaradásához vezet.

A pajzsmirigy megbetegedéseinek megelőzése érdekében az orvosok azt javasolják, hogy sót adjanak az ételhez speciális kálium -jodiddal dúsított sóval, halételeket és tengeri moszatot fogyasszanak.

Majdnem kétezer évvel ezelőtt Kína egyik északkeleti tartományának uralkodója rendeletet adott ki, amelyben elrendelte minden alattvalójának, hogy évente 2 kg tengeri moszatot egyen. Azóta a lakosok engedelmesen betartották az ősi rendeletet, és annak ellenére, hogy egyértelműen jódhiány van a környéken, a lakosság nem szenved pajzsmirigybetegségekben.

Tekintse át a kérdéseket és feladatokat

1. Mi a hasonlóság a biológiai rendszerek és az élettelen természetű tárgyak között?

2. Sorolja fel a bioelemeket, és magyarázza el, milyen jelentőségük van az élő anyag képződésében.

3. Mik a mikrotápanyagok? Mondjon példákat és írja le ezen elemek biológiai jelentőségét.

4. Hogyan befolyásolja a nyomelem hiánya a sejt és a test létfontosságú tevékenységét? Mondjon példákat az ilyen jelenségekre.

5. Meséljen nekünk az ultramikroelemekről. Mi a tartalmuk a szervezetben? Mit lehet tudni az élő szervezetekben betöltött szerepükről?

6. Mondjon példákat az Ön által ismert biokémiai endémiákra. Magyarázza meg eredetük okait.

7. Készítsen diagramot az élő szervezetek elemi kémiájának illusztrálására!

Gondol! Végezze el!

1. Milyen elv alapján osztják fel az élő természetet alkotó összes kémiai elemet makroelemekre, nyomelemekre és ultramikroelemekre? Javasoljon saját, alternatív kémiai elemek osztályozását, más elv alapján.

2. Néha a tankönyvekben és kézikönyvekben az "elemi kémiai összetétel" kifejezés helyett megtalálható az "elemi kémiai összetétel" kifejezés. Magyarázza el, mi ennek a megfogalmazásnak a helytelensége!

3. Tudja meg, hogy vannak -e sajátosságai a víz kémiai összetételének a lakóhelyén (például vasfelesleg vagy fluoridhiány stb.). Használata további irodalomés az internetes források, határozza meg, hogy ez milyen hatással lehet az emberi szervezetre.

Dolgozzon számítógéppel

Kérjük, olvassa el az elektronikus mellékletet. Tanulmányozza az anyagot és végezze el a feladatokat.

Ismételje meg és emlékezzen!

Növények

Műtrágyák. Nitrogén szükséges a növények számára a vegetatív szervek normális kialakulásához. A nitrogén és nitrogéntartalmú műtrágyák talajba történő további kijuttatásával fokozódik a talajhajtások növekedése. Foszfor befolyásolja a gyümölcsök fejlődését és érését. Kálium elősegíti a szerves anyagok kiáramlását a levelekből a gyökerekbe, befolyásolja a növény téli felkészülését.

A növények ásványi sóinak összetételében lévő összes elemet a talajból nyerik. A magas hozam eléréséhez szükséges a talaj termékenységének fenntartása és műtrágya alkalmazása. A modern mezőgazdaságban szerves és ásványi műtrágyákat használnak, amelyeknek köszönhetően a termesztett növények megkapják a szükséges tápanyagokat.

Szerves műtrágyák(trágya, tőzeg, humusz, madárürülék stb.) minden szükséges növényt tartalmaz tápanyagok... Szerves műtrágyák kijuttatásakor mikroorganizmusok kerülnek a talajba, amelyek mineralizálják a szerves maradványokat, és ezáltal növelik a talaj termékenységét. A trágyát jóval a vetés előtt, az őszi talajművelés során kell kijuttatni.

Ásványi műtrágyákáltalában azokat az elemeket tartalmazzák, amelyek hiányoznak a talajból: nitrogén (nátrium- és kálium -nitrát, ammónium -klorid, karbamid stb.), kálium (kálium -klorid, kálium -szulfát), foszfor (szuperfoszfátok, foszforitliszt stb.). A nitrogént tartalmazó műtrágyákat általában tavasszal vagy nyár elején alkalmazzák, mivel gyorsan kimosódnak a talajból. A kálium és a foszfor műtrágyák tovább tartanak, ezért ősszel kell kijuttatni őket. A felesleges műtrágya ugyanolyan káros a növényekre, mint annak hiánya.

A farkas viselkedése című könyvből (cikkgyűjtemény) a szerző Krushinsky Leonid Viktorovich

Népességösszetétel és önszabályozás A vetésben a farkaspopulációk hosszú távú (több mint 20 éves) megfigyelésének eredményeként. Minnesota, kb. Isle Royal, az északnyugati területeken és Nemzeti parkok Kanada, valamint a vadon élő farkasok tanulmányozása Olaszországban és nagy kerítésekben

A Dopping a kutyatenyésztésben című könyvből szerző Gourmet E G

11.3. AZ ÉLELMISZER ÖSSZETÉTELE Az élelmiszer összetételének meg kell felelnie a szervezet igényeinek és azon képességének, hogy ezeket a tápanyagokat a készítményből asszimilálja. A legtöbb étkezési útmutató (akár emberi, akár állati) hangsúlyozza a fogyasztás kiegyensúlyozásának szükségességét és

Könyvből Új tudomány az életről a szerző Sheldrake Rupert

4.2. Kémiai morfogenezis Agresszív morfogenezis növekvő intenzitással fordul elő a csökkenő hőmérsékletű szervetlen rendszerekben: amikor a plazmát lehűtik, a szubatomi részecskék atomokká halmozódnak; alacsonyabb hőmérsékleten az atomok összegyűlnek

Könyvből Legújabb könyv tények. 1. kötet [Csillagászat és asztrofizika. Földrajz és más földtudományok. Biológia és orvostudomány] a szerző

Hangya, család, kolónia könyvből a szerző Zakharov Anatolij Alekszandrovics

CSALÁDI ÖSSZETÉTEL A "család" kifejezés használata egy hangyaboly populációjával kapcsolatban a hangyaközösség eredetének köszönhető. Ezek a közösségek a szülők közvetlen utódaikkal való kötődésének következetes megerősítése eredményeként jöttek létre, és nem véletlenszerűen

A Tests in Biology könyvből. 6. osztály a szerző Benuzh Elena

A SZERVEZETEK SEJTES FELÉPÍTÉSE A SEJT FELÉPÍTÉSE. A SEJT FELÉPÍTÉSÉT TANULMÁNYOZÓ ESZKÖZÖK 1. Válassza ki az egyik leghelyesebb választ: a cella: A. Minden élőlény legkisebb részecske B. Az élő növény legkisebb részecskéje B. A növény egy része G. Mesterségesen létrehozott egység

A Biológia könyvből [ Teljes referencia felkészülni a vizsgára] a szerző Lerner Georgy Isaakovich

A Menekülés a magányból című könyvből a szerző Panov Evgeny Nikolaevich

Kollektivista sejtek és egyetlen sejtek A többsejtű szervezetet alkotó sejtek szoros együttműködése legalább két fő okon alapul. Először is, minden egyes sejt önmagában rendkívül ügyes és szorgalmas

A hangyák könyvből kik ők? a szerző Marikovsky Pavel Justinovich

A könyvből A tények legújabb könyve. Kötet 1. Csillagászat és asztrofizika. Földrajz és más földtudományok. Biológia és orvostudomány a szerző Kondrašov Anatolij Pavlovics

Melyik a leggyakoribb kémiai elem az Univerzumban? A világegyetem legelterjedtebb elemei a legkönnyebb elemek - hidrogén és hélium. A nap, a csillagok, a csillagközi gáz, az atomok számát tekintve 99 százalékban ezekből áll. Az összes többi, beleértve a legtöbbet is

A Hogyan keletkezett és fejlődött az élet a földön című könyvből a szerző Gremyatsky Mikhail Antonovich

V. Az élő testek összetétele és szerkezete A növények, állatok és emberek életét figyelve azt látjuk, hogy velük folyamatosan sokféle változás történik: nőnek, szaporodnak, öregszenek és elpusztulnak. Különféle gyümölcslevek, gázok, ételek stb. Mozognak bennük folyamatosan.

A terápiás böjt problémái című könyvből. Klinikai és kísérleti kutatás [mind a négy rész!] a szerző Anokhin Petr Kuzmich

Patkányszövetek kémiai összetétele a teljes éhezés során V.I.DOBRYNINA (Moszkva) A böjt mint kezelési módszer sikeresen bizonyított néhány mentális és szomatikus betegségben (3, 7, 10-13). Használata különösen ígéretes anyagcsere, allergiás

A Halak, rákok és házi vízimadarak tenyésztése könyvből a szerző Zadorozhnaya Lyudmila Alexandrovna

Könyvből A legkorszerűbb bioszféra és környezetvédelmi politika a szerző Kolesnik Yu.A.

1.2. A bioszféra jellemzői és összetétele A "bioszféra" fogalmát (görögül. Bios - élet és sphaira - labda) először vezették be a biológiába J. Lamarck a korai XIX ban ben. Hangsúlyozta, hogy minden anyag a felszínen a földgömbés az azt alkotó kéreg köszönhetően alakult ki