Makroelementi su korisne tvari za tijelo, čija je dnevna stopa za osobu 200 mg.

Nedostatak makronutrijenata dovodi do metaboličkih poremećaja, disfunkcije većine organa i sustava.

Postoji izreka: mi smo ono što jedemo. Ali, naravno, ako pitate svoje prijatelje kad jedu posljednji put, na primjer, sumpor ili klor, ne možete izbjeći iznenađenje zauzvrat. U međuvremenu, gotovo 60 kemijskih elemenata "živi" u ljudskom tijelu, čije se rezerve, ponekad ne shvaćajući, obnavljaju iz hrane. A za oko 96 posto svaki od nas ima samo 4 kemijska imena koja predstavljaju skupinu makronutrijenata. I ovo:

• kisik (65% u svakom ljudskom tijelu);
• ugljik (18%);
• vodik (10%);
• dušik (3%).

Preostalih 4 posto su ostale tvari iz periodnog sustava. Istina, oni su mnogo manji i predstavljaju drugu skupinu korisnih hranjivih tvari - mikroelemente.

Za najčešće kemijske elemente - makronutrijente, uobičajeno je koristiti naziv CHON, koji se sastoji od velikih slova termina: ugljik, vodik, kisik i dušik na latinskom (ugljik, vodik, kisik, dušik).

Makroelementi u ljudskom tijelu, priroda je povukla prilično široke moći. Ovisi o njima:

• formiranje kostura i stanica;
• pH tijela;
• pravilan transport živčanih impulsa;
• adekvatnost kemijskih reakcija.

Kao rezultat mnogih eksperimenata, utvrđeno je: ljudi svakodnevno trebaju 12 minerala (kalcij, željezo, fosfor, jod, magnezij, cink, selen, bakar, mangan, krom, molibden, klor). Ali čak i tih 12 neće moći zamijeniti funkcije hranjivih tvari.

Hranjivi elementi

Gotovo svaki kemijski element igra značajnu ulogu u postojanju cjelokupnog života na Zemlji, ali samo ih je 20 glavnih.

Ovi elementi se dijele na:

• 6 glavnih hranjivih tvari (zastupljenih u gotovo svim živim bićima na zemlji i često u prilično velikim količinama);
• 5 manjih hranjivih tvari (pronađenih u mnogim živim bićima u relativno malim količinama);
• elementi u tragovima (esencijalne tvari potrebne u malim količinama za održavanje biokemijskih reakcija od kojih život ovisi).

Među hranjivim tvarima razlikuju se:

Glavni biogeni elementi ili organogeni su skupina ugljika, vodika, kisika, dušika, sumpora i fosfora. Manje hranjive tvari predstavljaju natrij, kalij, magnezij, kalcij, klor.

Kisik (O)

Ovo je drugi na popisu najčešćih supstanci na Zemlji. Ona je sastavni dio vode i, kao što znate, čini oko 60 posto ljudskog tijela. U plinovitom obliku, kisik postaje dio atmosfere. U tom obliku igra odlučujuću ulogu u podržavanju života na Zemlji, promovirajući fotosintezu (u biljkama) i disanju (kod životinja i ljudi).

Ugljik (C)

Ugljik se također može smatrati sinonimom za život: tkiva svih stvorenja na planeti sadrže ugljikov spoj. Osim toga, stvaranje karbonskih veza pridonosi razvoju određene količine energije, koja igra značajnu ulogu za protok važnih kemijskih procesa na razini stanice. Mnogi spojevi koji sadrže ugljik lako se pale, oslobađajući toplinu i svjetlost.

Vodik (H)

To je najlakši i najčešći element u svemiru (osobito u obliku dijatomejskog plina H2). Vodik je reaktivna i zapaljiva tvar. S kisikom stvara eksplozivne smjese. Ima 3 izotopa.

Dušik (N)

Element s atomskim brojem 7 je glavni plin u atmosferi Zemlje. Dušik je dio mnogih organskih molekula, uključujući aminokiseline, koje su sastavni dio proteina i nukleinskih kiselina koje tvore DNA. Gotovo sav dušik se proizvodi u svemiru - takozvane planetarne maglice stvorene zvijezdama starenja obogaćuju Univerzum ovim makro elementom.

Ostali makronutrijenti

Kalij (K)

Kalij (0,25%) važna je tvar odgovorna za procese elektrolita u tijelu. Jednostavnim riječima: prenosi punjenje kroz tekućine. Pomaže regulirati rad srca i prenositi impulse živčanog sustava. Također sudjeluje u homeostazi. Nedostatak elementa dovodi do srčanih problema, čak ga i zaustavlja.

Kalcij (Ca)

Kalcij (1,5%) najčešći je nutrijent u ljudskom tijelu - gotovo sve rezerve ove tvari koncentrirane su u tkivima zuba i kostiju. Kalcij je odgovoran za kontrakcije mišića i regulaciju proteina. No, tijelo će "pojesti" ovaj element iz kostiju (što je opasno po razvoj osteoporoze), ako se osjeća njegov nedostatak u svakodnevnoj prehrani.

Zahtjevana od biljaka za stvaranje staničnih membrana. Životinje i ljudi trebaju ovaj makronutrijent za održavanje zdravih kostiju i zuba. Osim toga, kalcij igra ulogu "moderatora" procesa u citoplazmi stanica. U prirodi, zastupljena u sastavu mnogih stijena (kreda, vapnenac).

Kalcij u ljudima:

• utječe na živčano-mišićnu podražljivost - sudjeluje u kontrakciji mišića (hipokalcemija dovodi do konvulzija);
• regulira glikogenolizu (razgradnju glikogena na stanje glukoze) u mišićima i glukoneogenezu (stvaranje glukoze iz ne-ugljikohidratnih formacija) u bubrezima i jetri;
• smanjuje propusnost stijenki kapilara i stanične membrane, čime se pojačavaju protuupalni i antialergijski učinci;
• potiče zgrušavanje krvi.

Kalcijevi ioni su važni unutarstanični glasnici koji utječu na inzulin i probavne enzime u tankom crijevu.

Apsorpcija Ca ovisi o sadržaju fosfora u tijelu. Razmjena kalcija i fosfata regulirana je hormonalno. Paratiroidni hormon (paratiroidni hormon) oslobađa Ca iz kostiju u krv, a kalcitonin (hormon štitnjače) potiče odlaganje elementa u kostima, što smanjuje njegovu koncentraciju u krvi.

Magnezij (Mg)

Magnezij (0,05%) igra značajnu ulogu u strukturi kostura i mišića.

Član je više od 300 metaboličkih reakcija. Tipičan unutarstanični kation, važna komponenta klorofila. Prisutna je u kosturu (70% od ukupnog broja) iu mišićima. Sastavni dio tkiva i tjelesnih tekućina.

U ljudskom tijelu, magnezij je odgovoran za opuštanje mišića, izlučivanje toksina i poboljšanje protoka krvi u srce. Nedostatak tvari ometa probavu i usporava rast, što dovodi do brzog umora, tahikardije, nesanice, PMS-a kod žena. Ali višak makroa je gotovo uvijek razvoj urolitijaze.

Natrij (Na)

Natrij (0,15%) je element koji potiče elektrolite. Pomaže u prijenosu živčanih impulsa u cijelom tijelu te je također odgovoran za reguliranje razine tekućine u tijelu, štiteći je od dehidracije.

Sumpor (S)

Sumpor (0,25%) nalazi se u 2 aminokiseline koje tvore proteine.

Fosfor (P)

Fosfor (1%) je koncentriran u kostima, po mogućnosti. Osim toga, postoji ATP molekula koja stanicama daje energiju. Prikazane su u nukleinskim kiselinama, staničnim membranama, kostima. Poput kalcija, nužan je za pravilan razvoj i rad mišićno-koštanog sustava. U ljudskom tijelu obavlja strukturalnu funkciju.

Klor (Cl)

Klor (0,15%) obično se nalazi u tijelu u obliku negativnog iona (klorida). Njegove funkcije uključuju održavanje ravnoteže vode u tijelu. Na sobnoj temperaturi klor je otrovni zeleni plin. Jako oksidirajuće sredstvo, lako ulazi u kemijske reakcije, tvore kloride.

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

Kemijski sastav stanice. Makrohranjivi Grupa 1 Svi ugljikohidrati i lipidi sadrže vodik, ugljik i kisik, osim proteina i nukleinskih kiselina, osim. - prezentacija

Prezentaciju je objavila korisnik Evgenia Voronova prije 3 godine

Povezane prezentacije

Prezentacija na temu: "Kemijski sastav stanice. Makroelementi Skupina 1 Svi ugljikohidrati i lipidi sadrže vodik, ugljik i kisik, osim proteina i nukleinskih kiselina, osim." - Transkript:

1 Kemijski sastav stanica

2 Makroelementi 1 Grupa Svi ugljikohidrati i lipidi sadrže vodik, ugljik i kisik, a sastav proteina i nukleinskih kiselina, uz sve te komponente, uključuje i dušik. Udio tih 4 elementa činio je 98% mase živih stanica.

3 Makroelementi 2 Grupa Natrij, kalij i klor osiguravaju pojavu i provođenje električnih impulsa u živčanom tkivu. Održavanje normalnog srčanog ritma ovisi o koncentraciji natrija, kalija i kalcija u tijelu.

4 Sadržaj bioelemenata u ćeliji Među obje skupine makroelemenata, kisik, ugljik, vodik, dušik, fosfor i sumpor se spajaju u skupinu bioelemenata, ili organogena, na temelju toga što čine osnovu većine organskih molekula.

5. Element 1. Kisik (O) 2. Ugljik (C) 3. Vodik (H) 4. Azot (N) 5. Fosfor (P) 6. Sadržaj sumpora (S) u ćeliji,% težine 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/

Učitelj biologije Nizdiminova Elena Anatolyevna

Petak, 02.22.2019, 00:15

Skupine kemijskih elemenata koje čine stanicu.

Makro elementi 1 grupe

Elementi tragova 2 grupe

Elementi tragova 3 grupe

Vodik, ugljik, kisik, dušik

Sumpor i fosfor, kalij, natrij, željezo, kalcij, magnezij, klor

Cink, bakar, jod, fluor itd.

Uloga makronutrijenata u živim organizmima.

Uključeno u aminokiseline, nukleinske kiseline i nukleotide. Svi proteini imaju dušik u svom sastavu.

Kofaktor mnogih enzima uključenih u energetski metabolizam i sintezu DNA U biljnom organizmu dio je molekula klorofila; magnezij zajedno s kalcijevim ionima tvore soli s pektinskim tvarima. U životinjskom tijelu dio je enzima potrebnih za funkcioniranje mišićnog, živčanog i koštanog tkiva.

Sudjeluje u stvaranju i održavanju bioelektričnog potencijala stanične membrane stvorenog radom natrijevih i kalijevih pumpi. U biljnom organizmu, natrijevi ioni su uključeni u održavanje osmotskog potencijala stanica, što osigurava apsorpciju vode iz tla. U organizmu životinja natrijevi ioni utječu na funkcioniranje bubrega; sudjeluju u održavanju otkucaja srca; zajedno s ionima klora su uključeni u većinu anorganskih krvnih tvari; sudjeluju u regulaciji kiselinsko-bazne ravnoteže tijela, dio su tamponskog sustava tijela.

Kalcij ina sudjeluje u regulaciji selektivne permeabilnosti stanične membrane, u procesu kombiniranja DNA s proteinima. U biljnom organizmu kalcijevi ioni, koji tvore soli pektinskih tvari, daju tvrdoću međustaničnoj tvari koja spaja stanice; sudjeluju u formiranju vezivne ploče između stanica. U tijelu životinja, netopljive kalcijeve soli dio su kosti kralježnjaka, školjke mekušaca, kostur koralnih polipa, kalcijevi ioni su uključeni u formiranje žuči, povećavaju refleksnu podražljivost kičmene moždine i centar salivacije, sudjeluju u sinaptičkom prijenosu živčanih impulsa, u procesima koagulacije krvi, aktiviraju enzime tijekom kontrakcija vlaknastih mišića.

U biljnom organizmu sudjeluje u biosintezi klorofila, u disanju (ulazi u sastav respiratornih enzima); u fotosintezi (dio nositelja citokromnih elektrona u svjetlosnoj fazi fotosinteze). U tijelu životinje, to je dio proteina koji nosi kisik (hemoglobin) i protein koji sadrži kisik u mišićima (mioglobin); mala margina u feritin proteinu u jetri i slezeni.

Sudjeluje u održavanju koloidnih svojstava citoplazme stanice, u stvaranju i održavanju bioelektričnog potencijala na staničnoj membrani; aktivira enzime uključene u sintezu proteina, dio su enzima uključenih u glikolizu. U biljkama tijelo je uključeno u regulaciju metabolizma vode; Uključeno u enzime uključene u fotosintezu. U životinjskom tijelu sudjeluje u održavanju brzine otkucaja srca, u vođenju nervnog impulsa.

Dio aminokiselina koje sadrže sumpor, koenzim A; sudjeluje u formiranju tercijarne strukture proteina (disulfidnih mostova) u bakterijskoj fotosintezi. Anorganski sumporni spojevi izvor su energije u kemosintezi. U tijelu životinje je dio inzulina, vitamina B1, biotina.

Uključene su u ATP, nukleotide, DNA, RNA, koenzime NAD, NADP, FAD, fosfolipide, sve membrane membrane. U tijelu životinje u obliku fosfata dio je koštanog tkiva, zubna caklina, fosforni ioni tvore puferski sustav tijela.

Ioni klora podržavaju elektromineralnost stanice. U organizmu biljke ioni su uključeni u regulaciju turgora. U tijelu životinja sudjeluju u procesima ekscitacije i inhibicije u živčanim stanicama, zajedno s natrijevim ionima u formiranju osmotskog potencijala krvne plazme, dio su klorovodične kiseline.

Uloga nekih elemenata u tragovima u živim organizmima.

Uključeno u enzime uključene u alkoholnu fermentaciju (u bakterijama), aktiviranje cijepanja ugljične kiseline i sudjelovanje u sintezi hormona (u biljkama), sudjelovanje u transportu ugljičnog dioksida (u krvi kralježnjaka) potrebnih za normalan rast, i enzimske hidrolizirajuće peptidne veze probava proteina (kod životinja).

Uključeno u oksidativne enzime. U biljci tijelo sudjeluje u sintezi citokroma, dio je enzima potrebnih u tamnim reakcijama fotosinteze. U organizmu životinja sudjeluje u stvaranju krvi, sintezi hemoglobina, dio je hemocijanina (proteini - nosači kisika u beskralježnjaka) i enzim koji sudjeluje u sintezi pigmenta melanina i kože.

Uključeno u sastav tiroksina - hormona štitnjače.

U tijelu životinje u obliku netopljivih kalcijevih soli dio je kostiju i tkiva zuba.

U enzime uključene u disanje, oksidaciju masnih kiselina, povećava se aktivnost enzima karboksilaze. U biljnom tijelu dio je enzima uključenih u tamne reakcije fotosinteze i smanjenje nitrata. U životinjskom tijelu je dio fosfatnih enzima potrebnih za rast kostiju.

U biljnom organizmu utječe na procese rasta, a nedostatak apikalnih pupova, cvjetova, provodljivih tkiva umire.

U bakterijama koje utječu na dušik, ona se nalazi u enzimima uključenim u fiksaciju dušika. U biljnom tijelu je dio enzima koji reguliraju stomatalni aparat koji je uključen u sintezu aminokiselina.

Uključeno u sastav vitamina B1, - sastavni dio enzima uključenih u razgradnju PVC-a.

U životinjskom tijelu je dio vitamina B12 i uključen je u ekran hemoglobina, nedostatak dovodi do anemije.

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

2.3. Kemijski sastav stanica. Makro i elementi u tragovima

Video vodič 2: Struktura, svojstva i funkcije organskih spojeva Koncept biopolimera

Predavanje: Kemijski sastav stanica. Makro i elementi u tragovima. Odnos strukture i funkcija anorganskih i organskih tvari

makronutrijente čiji sadržaj nije niži od 0,01%;

elementi u tragovima - čija je koncentracija manja od 0,01%.

U bilo kojoj ćeliji, sadržaj elemenata u tragovima je manji od 1%, makroelementi, odnosno - više od 99%.

Natrij, kalij i klor pružaju mnoge biološke procese - turgor (unutarnji stanični tlak), pojavu električnih impulsa živaca.

Dušik, kisik, vodik, ugljik. To su glavne komponente stanice.

Fosfor i sumpor su važne komponente peptida (proteina) i nukleinskih kiselina.

Kalcij je temelj svih skeletnih formacija - zubi, kosti, školjke, stanični zidovi. Također sudjeluje u kontrakciji mišića i zgrušavanju krvi.

Magnezij je komponenta klorofila. Sudjeluje u sintezi proteina.

Željezo je sastavni dio hemoglobina, uključeno je u fotosintezu, određuje učinkovitost enzima.

Elementi u tragovima sadržane u vrlo niskim koncentracijama, važne za fiziološke procese:

Cink je sastojak inzulina;

Bakar - sudjeluje u fotosintezi i disanju;

Kobalt - sastojak vitamina B12;

Jod - sudjeluje u regulaciji metabolizma. To je važna komponenta hormona štitnjače;

Fluor je sastavni dio zubne cakline.

Neravnoteža u koncentraciji mikro i makronutrijenata dovodi do metaboličkih poremećaja, razvoja kroničnih bolesti. Nedostatak kalcija - uzrok rahitisa, željeza - anemija, nedostatak proteina u dušiku, jod - smanjenje intenziteta metaboličkih procesa.

Uzeti u obzir odnos organskih i anorganskih tvari u stanici, njihovu strukturu i funkciju.

Stanice sadrže veliku količinu mikro i makromolekula koje pripadaju različitim kemijskim razredima.

Anorganska stanična materija

Voda. Od ukupne mase živog organizma čini najveći postotak - 50-90% i sudjeluje u gotovo svim životnim procesima:

Kapilarni proces, budući da je univerzalno polarno otapalo, utječe na svojstva intersticijalne tekućine, metaboličke brzine. U odnosu na vodu svi se kemijski spojevi dijele na hidrofilne (topljive) i lipofilne (topljive u masti).

Intenzitet metabolizma ovisi o njegovoj koncentraciji u stanici - što je više vode, to se brže odvijaju procesi. Gubitak 12% vode od strane ljudskog tijela - zahtijeva obnovu pod nadzorom liječnika, uz gubitak od 20% - smrt nastupi.

Mineralne soli. Sadrži se u živim sustavima u otopljenom obliku (disocijacija u ione) i neotopljena. Rastopljene soli su uključene u:

prijenos tvari kroz membranu. Metalni kationi osiguravaju "kalij-natrijevu pumpu", mijenjajući osmotski tlak stanice. Zbog toga voda s otopljenim tvarima ulazi u ćeliju ili je ostavlja, oduzimajući nepotrebno;

formiranje nervnih impulsa elektrokemijske prirode;

su dio proteina;

fosfatni ion - komponenta nukleinskih kiselina i ATP;

karbonatni ion - podupire Ph u citoplazmi.

Netopive soli u obliku cijelih molekula tvore strukture ljuski, školjki, kostiju, zuba.

Organska tvar stanica

Zajednička značajka organske tvari je prisutnost lanca ugljikova skeleta. To su biopolimeri i male molekule jednostavne strukture.

Glavne klase dostupne u živim organizmima:

Ugljikohidrata. Stanice sadrže različite vrste - jednostavne šećere i netopive polimere (celulozu). U postocima je njihov udio u suhoj tvari do 80%, životinja - 20%. Oni igraju važnu ulogu u životnoj potpori stanica:

Fruktoza i glukoza (monosaharidi) se brzo apsorbiraju u tijelu, uključeni su u metabolizam, izvor su energije.

Riboza i dezoksiriboza (monosaharidi) jedna su od tri glavne komponente DNA i RNA.

Laktoza (odnosi se na disaharam) - koju sintetizira životinjsko tijelo, dio je mlijeka sisavaca.

U biljkama nastaje saharoza (disaharid) - izvor energije.

Maltoza (disaharid) - omogućuje klijanje sjemena.

Također, jednostavni šećeri obavljaju druge funkcije: signalni, zaštitni, transportni.
Polimerni ugljikohidrati su u vodi topljivi glikogen, kao i netopljiva celuloza, hitin, škrob. Oni igraju važnu ulogu u metabolizmu, obavljaju strukturne, skladišne, zaštitne funkcije.

Lipidi ili masti. Oni su netopljivi u vodi, ali dobro se međusobno miješaju i rastapaju u nepolarnim tekućinama (ne sadrže kisik, na primjer, kerozin ili ciklički ugljikovodici su nepolarna otapala). Lipidi su neophodni u tijelu da bi se energiji osigurali - tijekom njihove oksidacijske energije i vode nastaju. Masti su vrlo energetski učinkovite - uz pomoć 39 kJ po gramu oslobođenog tijekom oksidacije, možete podići teret težine 4 tone na visinu od 1 m. Masnoća također pruža zaštitnu i izolacijsku funkciju - kod životinja njegov debeli sloj pomaže u očuvanju topline u hladnoj sezoni. Supstance poput masti štite perje od mokrenja, osiguravaju zdrav sjaj i elastičnost životinjske dlake, obavljaju pokrovnu funkciju na listovima biljaka. Neki hormoni imaju strukturu lipida. Masti tvore osnovu strukture membrane.

Proteini ili proteini su heteropolimeri biogene strukture. Sastoje se od amino kiselina, čije su strukturne jedinice: amino skupina, radikal i karboksilna skupina. Svojstva aminokiselina i njihove međusobne razlike određuju radikale. Zbog amfoternih svojstava mogu međusobno povezivati. Protein se može sastojati od nekoliko ili stotina aminokiselina. Ukupno, struktura proteina uključuje 20 aminokiselina, njihove kombinacije određuju raznolikost oblika i svojstava proteina. Neophodno je desetak aminokiselina - one se ne sintetiziraju u životinjskom tijelu i njihov unos se postiže biljnom hranom. U probavnom traktu proteini se dijele na pojedinačne monomere koji se koriste za sintezu vlastitih proteina.

Strukturne značajke proteina:

primarna struktura - lanac aminokiselina;

sekundarni - lanac uvijen u spiralu gdje se između zavojnica stvaraju vodikove veze;

tercijarni - spirala ili nekoliko njih, smotani u globulu i spojeni slabim vezama;

Kvartar ne postoji u svim proteinima. To su nekoliko globula spojenih nekovalentnim vezama.

Snaga struktura se može slomiti, a zatim obnoviti, dok protein privremeno gubi svoja karakteristična svojstva i biološku aktivnost. Samo je uništenje primarne strukture nepovratno.

Proteini obavljaju mnoge funkcije u ćeliji:

ubrzanje kemijskih reakcija (enzimska ili katalitička funkcija, od kojih je svaka odgovorna za određenu pojedinačnu reakciju);
transport - prijenos iona, kisika, masnih kiselina kroz stanične membrane;

proteini krvi kao što su fibrin i fibrinogen prisutni su u krvnoj plazmi u neaktivnom obliku, tvore krvne ugruške na mjestu ozljede zbog kisika. Protutijela - osiguravaju imunitet.

strukturni peptidi su djelomice ili su osnova staničnih membrana, tetiva i drugih vezivnih tkiva, kose, vune, kopita i noktiju, krila i vanjskih pokrova. Aktin i miozin osiguravaju kontraktilnu mišićnu aktivnost;

regulatorni - hormonski proteini osiguravaju humoralnu regulaciju;
energija - tijekom nedostatka hranjivih tvari tijelo počinje razbijati vlastite proteine, ometajući proces vlastite životne aktivnosti. Zato se, nakon duge gladi, tijelo ne može uvijek oporaviti bez liječničke pomoći.

Nukleinske kiseline. Oni postoje 2 - DNA i RNA. RNK je više vrsta - informacijska, transportna i ribosomska. Otkrio ga je švicarski švicarski F. Fisher krajem 19. stoljeća.

DNA je dezoksiribonukleinska kiselina. Sadržano u jezgri, plastida i mitohondrija. Strukturno, to je linearni polimer koji tvori dvostruku spiralu komplementarnih nukleotidnih lanaca. Koncept njegove prostorne strukture su 1953. stvorili Amerikanci D. Watson i F. Crick.

Njegove monomerne jedinice su nukleotidi koji imaju temeljnu strukturu od:

dušična baza (koja pripada purinskoj skupini - adenin, gvanin, pirimidin - timin i citozin.)

U strukturi polimerne molekule nukleotidi se kombiniraju u parovima i komplementarno, što je posljedica različitog broja vodikovih veza: adenin + timin - dva, gvanin + citozin - tri vodikove veze.

Redoslijed nukleotida kodira strukturne aminokiselinske sekvence proteinskih molekula. Mutacija je promjena u redoslijedu nukleotida, budući da će biti kodirane proteinske molekule različite strukture.

RNA - ribonukleinska kiselina. Strukturne značajke njegove razlike od DNK su:

umjesto timinskog nukleotida - uracila;

riboza umjesto deoksiriboze.

Transportna RNA je polimerni lanac koji je presavijen u obliku djetelinog lista u ravnini, a njegova glavna funkcija je isporuka aminokiseline ribosomima.

Matrica (glasnik) RNA se konstantno formira u jezgri, komplementarna bilo kojem dijelu DNA. To je strukturna matrica, na temelju njene strukture, molekula proteina će biti sastavljena na ribosomu. Od ukupnog sadržaja RNA molekula, ovaj tip je 5%.

Ribosomal - odgovoran je za proces proizvodnje proteinskih molekula. Sintetizira se na jezgri. U kavezu je 85%.

ATP - adenozin trifosfatna kiselina. To je nukleotid koji sadrži:

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

Tema 4. "Kemijski sastav stanice".

Organizmi se sastoje od stanica. Stanice različitih organizama imaju sličan kemijski sastav. Tablica 1 prikazuje glavne kemijske elemente pronađene u stanicama živih organizama.

Tablica 1. Sadržaj kemijskih elemenata u ćeliji

Sadržaj u ćeliji može se podijeliti u tri skupine elemenata. Prva skupina uključuje kisik, ugljik, vodik i dušik. Oni čine gotovo 98% ukupnog sastava stanica. Druga skupina uključuje kalij, natrij, kalcij, sumpor, fosfor, magnezij, željezo, klor. Njihov sadržaj u ćeliji je desetina i stotinki postotka. Elementi tih dviju skupina pripadaju makro elementima (od grčkog. Makro - veliki).

Preostali elementi, zastupljeni u stanicama po stotinama i tisućinkama posto, pripadaju trećoj skupini. To su elementi u tragovima (od grčkog. Mikro - mali).

Bilo koji elementi svojstveni samo prirodi, u ćeliji nije otkrivena. Svi navedeni kemijski elementi također su dio nežive prirode. To ukazuje na jedinstvo žive i nežive prirode.

Nedostatak bilo kojeg elementa može dovesti do bolesti, pa čak i smrti organizma, jer svaki element ima određenu ulogu. Makroelementi prve skupine čine osnovu biopolimera - proteina, ugljikohidrata, nukleinskih kiselina, ali i lipida, bez kojih je život nemoguć. Sumpor je dio nekih proteina, fosfor je dio nukleinskih kiselina, željezo je dio hemoglobina, a magnezij je dio klorofila. Kalcij ima važnu ulogu u metabolizmu.

Neki od kemijskih elemenata sadržanih u ćeliji uključeni su u sastav anorganskih tvari - mineralnih soli i vode.

Mineralne soli nalaze se u ćeliji, obično u obliku kationa (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) i aniona (HPO 2- / 4, H₂PO - / 4, CI -, NSO₃), čiji omjer određuje kiselost medija, koja je važna za vitalnu aktivnost stanica.

(U mnogim stanicama medij je blago alkalan i pH mu se gotovo ne mijenja, jer uvijek održava određeni omjer kationa i aniona.)

Od anorganskih tvari u prirodi voda igra veliku ulogu.

Bez vode, život je nemoguć. To je značajna masa većine stanica. U stanicama i embrijima ljudskog mozga nalazi se mnogo vode: voda je veća od 80%; u stanicama masnog tkiva - samo 40%. Prema dobi, sadržaj vode u stanicama se smanjuje. Osoba koja je izgubila 20% vode umire.

Jedinstvena svojstva vode određuju njegovu ulogu u tijelu. Sudjeluje u termoregulaciji, koja je zbog visokog toplinskog kapaciteta vode - potrošnje velikih količina energije pri zagrijavanju. Što određuje visoki toplinski kapacitet vode?

U molekuli vode, atom kisika je kovalentno vezan na dva atoma vodika. Molekula vode je polarna, jer atom kisika ima djelomično negativan naboj, a svaki od dva atoma vodika ima

djelomično pozitivan naboj. Između kisikovog atoma jedne molekule vode i vodikovog atoma druge molekule nastaje vodikova veza. Vodikove veze pružaju kombinaciju velikog broja molekula vode. Kada se voda zagrijava, značajan dio energije troši se na razbijanje vodikovih veza, što određuje njegov visoki toplinski kapacitet.

Voda je dobro otapalo. Zbog polarnosti njegovih molekula stupaju u interakciju s pozitivno i negativno nabijenim ionima, čime se pridonosi otapanju tvari. U odnosu na vodu, sve tvari stanice se dijele na hidrofilne i hidrofobne.

Hidrofilna (od grčkog. Hidro - voda i phileo - volim) nazivaju se tvari koje se otapaju u vodi. To uključuje ionske spojeve (na primjer, soli) i neke ne-ionske spojeve (na primjer, šećere).

Hidrofobni (od grčkog. Hidro - voda i fobos - strah) su tvari koje su netopljive u vodi. Oni uključuju, na primjer, lipide.

Voda ima važnu ulogu u kemijskim reakcijama koje se odvijaju u stanici u vodenim otopinama. Otapa proizvode metabolizma koji nisu potrebni tijelu i tako pridonosi njihovom uklanjanju iz tijela. Visok sadržaj vode u ćeliji daje joj elastičnost. Voda potiče kretanje različitih tvari unutar stanice ili iz jedne stanice u drugu.

Tijela žive i nežive prirode sastoje se od istih kemijskih elemenata. Sastav živih organizama uključuje neorganske tvari - vodu i mineralne soli. Vitalne višestruke funkcije vode u ćeliji posljedica su specifičnosti njegovih molekula: njihovog polariteta, sposobnosti formiranja vodikovih veza.

Komponente anorganskih stanica

Oko 90 elemenata nalazi se u stanicama živih organizama, od kojih je oko 25 pronađeno u gotovo svim stanicama. Prema sadržaju u ćeliji kemijski elementi su podijeljeni u tri velike skupine: makronutrijenti (99%), mikroelementi (1%), ultramikroelementi (manje od 0,001%).

Makroelementi uključuju kisik, ugljik, vodik, fosfor, kalij, sumpor, klor, kalcij, magnezij, natrij, željezo.
Elementi u tragovima uključuju mangan, bakar, cink, jod, fluor.
Ultramikroelementi uključuju srebro, zlato, brom, selen.

ORGANSKE KOMPONENTE ĆELIJE

Najvažnija funkcija proteina je katalitička. Proteinske molekule koje povećavaju brzinu kemijskih reakcija u ćeliji za nekoliko redova veličine nazivaju se enzimi. Nikakav biokemijski proces u tijelu ne događa se bez sudjelovanja enzima.

Trenutno je pronađeno više od 2000 enzima. Njihova učinkovitost je mnogo puta veća od učinkovitosti anorganskih katalizatora koji se koriste u proizvodnji. Tako 1 mg željeza u sastavu enzima katalaze zamjenjuje 10 tona anorganskog željeza. Katalaza povećava brzinu razgradnje vodikovog peroksida (H₂oh₂) 10 do 11 puta. Enzim koji katalizira stvaranje ugljične kiseline (CO₂+H₂O = H₂CO₃), ubrzava reakciju 10 puta.

Važno svojstvo enzima je specifičnost njihovog djelovanja, svaki enzim katalizira samo jednu ili malu skupinu sličnih reakcija.

Tvar koja utječe na enzim naziva se supstrat. Strukture molekule enzima i supstrata moraju točno odgovarati jedna drugoj. To objašnjava specifičnost djelovanja enzima. Kada se supstrat kombinira s enzimom, mijenja se prostorna struktura enzima.

Slijed interakcije između enzima i supstrata može se shematski prikazati:

Supstrat + Enzim - Enzim-supstratni kompleks - Enzim + proizvod.

Iz dijagrama je jasno da se supstrat kombinira s enzimom i tvori kompleks enzima i supstrata. U ovom slučaju, podloga se pretvara u novu tvar - proizvod. U završnoj fazi enzim se oslobađa iz produkta i ponovno stupa u interakciju sa sljedećom molekulom supstrata.

Enzimi funkcioniraju samo na određenoj temperaturi, koncentraciji tvari, kiselosti medija. Promjenjivi uvjeti dovode do promjene u tercijarnoj i kvartarnoj strukturi proteinske molekule i, posljedično, u potiskivanju aktivnosti enzima. Kako to ide? Samo određeni dio molekule enzima, nazvan aktivni centar, ima katalitičku aktivnost. Aktivni centar sadrži od 3 do 12 aminokiselinskih ostataka i nastaje kao rezultat savijanja polipeptidnog lanca.

Pod utjecajem različitih čimbenika mijenja se struktura enzimske molekule. Time se narušava prostorna konfiguracija aktivnog središta, a enzim gubi svoju aktivnost.

Enzimi su proteini koji igraju ulogu bioloških katalizatora. Zahvaljujući enzimima, brzina kemijskih reakcija u stanicama povećava se za nekoliko redova veličine. Važno svojstvo enzima je specifičnost djelovanja u određenim uvjetima.

Nukleinske kiseline otkrivene su u drugoj polovici 19. stoljeća. švicarski biokemičar F. Micher, koji je izolirao tvar s visokim sadržajem dušika i fosfora iz jezgre stanica i nazvao je "nukleinom" (od latinskog jezgra - jezgra).

Nukleinske kiseline pohranjuju nasljedne informacije o strukturi i funkcioniranju svake stanice i svih živih bića na Zemlji. Postoje dvije vrste nukleinskih kiselina - DNA (deoksiribonukleinska kiselina) i RNA (ribonukleinska kiselina). Nukleinske kiseline, poput proteina, imaju specifičnost vrsta, to jest, organizmi svake vrste imaju svoj tip DNA. Da biste saznali uzroke specifičnosti vrsta, razmotrite strukturu nukleinskih kiselina.

Molekule nukleinskih kiselina su vrlo dugi lanci koji se sastoje od više stotina, pa čak i milijuna nukleotida. Svaka nukleinska kiselina sadrži samo četiri tipa nukleotida. Funkcije molekula nukleinske kiseline ovise o njihovoj strukturi, njihovim nukleotidima, njihovom broju u lancu i sekvenci spoja u molekuli.

Svaki nukleotid se sastoji od tri komponente: dušična baza, ugljikohidrat i fosforna kiselina. Svaki DNK nukleotid sadrži jednu od četiri vrste dušičnih baza (adenin-A, timin-T, gvanin-G ili citozin-C), kao i ostatak deoksiriboznog i fosforne kiseline.

Tako se DNA nukleotidi razlikuju samo u tipu dušične baze.

Molekula DNA sastoji se od velikog broja nukleotida koji su vezani zajedno u specifičnom nizu. Svaki tip molekule DNA ima svoj broj i slijed nukleotida.

DNA molekule su vrlo duge. Na primjer, slovo volumena od oko 820000 stranica bilo bi potrebno za pisanje nukleotidne sekvence u DNA molekulama iz jedne ljudske stanice (46 kromosoma). Izmjena četiriju tipova nukleotida može stvoriti beskonačan broj varijanti DNA molekula. Ove strukturne značajke DNA molekula omogućuju im da pohranjuju veliku količinu informacija o svim znakovima organizama.

Godine 1953. američki biolog J. Watson i engleski fizičar F. Crick izradili su model strukture molekule DNA. Znanstvenici su utvrdili da se svaka molekula DNA sastoji od dva lanca međusobno povezana i spiralno uvijena. Ima izgled dvostruke spirale. U svakom lancu, četiri tipa nukleotida izmjenjuju se u specifičnoj sekvenci.

Nukleotidni sastav DNA razlikuje se kod različitih vrsta bakterija, gljiva, biljaka i životinja. No, ne mijenja se s godinama, malo ovisi o promjenama okoliša. Nukleotidi su upareni, to jest, broj adeninskih nukleotida u bilo kojoj molekuli DNA jednak je broju timidin nukleotida (A - T), a broj citozinskih nukleotida jednak je broju gvaninskih nukleotida (C - D). To je zbog činjenice da je povezivanje dvaju lanaca jedni s drugima u molekuli DNA u skladu s određenim pravilom, i to: adenin jednog lanca uvijek je povezan s dvije vodikove veze samo s timinom drugog lanca, a gvanin - s tri vodikove veze s citozinom, tj. S nukleotidnim lancima jedne molekule. DNA je komplementarna, komplementarna.

DNA sadrži sve bakterije, veliku većinu virusa. Nalazi se u jezgrama stanica životinja, gljiva i biljaka, kao iu mitohondrijima i kloroplastima. U jezgri svake stanice ljudskog tijela nalazi se 6,6 x 10 -12 g DNA, au jezgri zametnih stanica - dva puta manje - 3,3 x 10 -12 g.

Molekule nukleinske kiseline - DNA i RNA su sastavljene od nukleotida. DNA nukleotid sadrži dušikovu bazu (A, T, G, C), ugljikohidrat deoksiriboze, i ostatak molekule fosforne kiseline. Molekula DNA je dvostruka spirala koja se sastoji od dva lanca povezana vodikovim vezama prema načelu komplementarnosti. Funkcija DNA - pohranjivanje nasljednih informacija.

U stanicama svih organizama nalaze se molekule ATP - adenozin trifosfata. ATP je univerzalna stanična tvar čija molekula ima energetski bogate veze. ATP molekula je jedna vrsta nukleotida, koja se, kao i drugi nukleotidi, sastoji od tri komponente: dušična baza - adenin, ugljikohidrat - riboza, ali umjesto jednog sadrži tri ostatka molekula fosforne kiseline (sl. 12). Veze naznačene na slici simbolom bogate su energijom i nazivaju se visokom energijom. Svaka ATP molekula sadrži dvije makroergijske veze.

Kada je makroergijska veza prekinuta i kada se jedna molekula fosforne kiseline odcijepi enzimima, oslobađa se 40 kJ / mol energije i ATP se pretvara u ADP - adenozin difosfornu kiselinu. Uklanjanjem druge molekule fosforne kiseline oslobađa se još 40 kJ / mol; Nastaje AMP - adenozin monofosforna kiselina. Ove reakcije su reverzibilne, tj. AMP se može pretvoriti u ADP, ADP - u ATP.

ATP molekule nisu samo podijeljene, nego su i sintetizirane, pa je njihov sadržaj u stanici relativno konstantan. Vrijednost ATP-a u životu stanica je ogromna. Ove molekule imaju vodeću ulogu u energetskom metabolizmu potrebnom za osiguranje vitalne aktivnosti stanice i organizma u cjelini.

Sl. 12. Shema strukture ATP-a.

RNA molekula, u pravilu, je jednostruki lanac koji se sastoji od četiri tipa nukleotida - A, U, G i C. Poznata su tri glavna tipa RNA: mRNA, rRNA i tRNA. Sadržaj RNA molekula u stanici nije konstantan, oni su uključeni u biosintezu proteina. ATP je univerzalna energetska supstanca stanice u kojoj postoje veze bogate energijom. ATP igra središnju ulogu u energetskom metabolizmu u stanici. RNA i ATP sadržani su u jezgri iu citoplazmi stanice.

Zadaci i testovi na temu "Tema 4." Kemijski sastav ćelije "."

• Kemijski sastav stanica - citologija - stanična znanost Opći biološki obrasci (9–11 razred)

Preporuke za temu

Nakon što ste radili na tim temama, trebali biste:

1. Opišite pojmove u nastavku i objasnite njihove međusobne odnose:
   • polimerni monomer;
   • ugljikohidrat, monosaharid, disaharid, polisaharid;
   • lipid, masna kiselina, glicerin;
   • amino kiselina, peptidna veza, protein;
   • katalizator, enzim, aktivni centar;
   • nukleinska kiselina, nukleotid.
2. Navedite 5-6 razloga koji vodu čine važnom komponentom živih sustava.
3. Navedite četiri glavne skupine organskih spojeva koji se nalaze u živim organizmima; karakteriziraju ulogu svakog od njih.
4. Objasnite zašto enzimski kontrolirane reakcije ovise o temperaturi, pH i prisutnosti koenzima.
5. Recite o ulozi ATP-a u energetskom sektoru stanice.
6. Navedite početne materijale, glavne korake i konačne proizvode reakcija uzrokovanih reakcijama svjetlosne i ugljične fiksacije.
7. Dajte kratak opis opće sheme staničnog disanja, iz koje bi bilo jasno što se stavlja reakcije glikolize, ciklus G. Krebs (ciklus limunske kiseline) i lanac prijenosa elektrona.
8. Usporedite dah i fermentaciju.
9. Opišite strukturu molekule DNA i objasnite zašto je broj adeninskih ostataka jednak broju timinskih ostataka, a broj ostataka gvanina jednak je broju citosinskih ostataka.
10. Napravite kratku shemu sinteze RNA na DNA (transkripcija) u prokariotima.
11. Opišite svojstva genetskog koda i objasnite zašto bi to trebao biti triplet.
12. Na temelju ovog lanca DNA i tabele kodona, odredi komplementarnu sekvencu RNK, ukazuje na kodone transportne RNA i aminokiselinske sekvence koja je formirana kao rezultat translacije.
13. Navedite faze sinteze proteina na razini ribosoma.

Algoritam za rješavanje problema.

Tip 1. Samokopirajući DNA.

Jedan od DNA lanaca ima slijedeću nukleotidnu sekvencu:
AGTATSTSGATATSTTSGATTTATSG.
Koji slijed nukleotida ima drugi lanac iste molekule?

Da bi se zapisala nukleotidna sekvenca drugog lanca DNA molekule, kada je poznata sekvenca prvog lanca, dovoljno je zamijeniti timin adeninom, adeninom s timinom, gvanin-citozinom i citozinom s gvaninom. Nakon takve zamjene dobivamo redoslijed:
TATSTGGTSTATGAGTSTAAATG.

Tip 2. Kodiranje proteina.

Lanac aminokiselina ribonukleaznog proteina ima slijedeći početak: lizin-glutamin-treonin-alanin-alanin-alanin-lizin.
Koji slijed nukleotida započinje gen koji odgovara tom proteinu?

Da biste to učinili, upotrijebite tablicu genetskog koda. Za svaku aminokiselinu nalazimo njegovu oznaku koda u obliku odgovarajućih triju nukleotida i zapisujemo je. Postavljanjem tih trojki jedan za drugim u istom redoslijedu u kojem idu odgovarajuće aminokiseline, dobivamo formulu za strukturu informacijskog RNA segmenta. U pravilu postoji nekoliko takvih trojki, izbor se vrši prema vašoj odluci (ali, uzima se samo jedan od trojki). Rješenja mogu biti nekoliko.
AAATSAAATSUGTSGGTSUGTSGAAG

Tip 3. Dekodiranje molekula DNA.

Koji slijed aminokiselina počinje s proteinom, ako je kodiran sljedećom sekvencom nukleotida:
ATSGTSTSTSATGGTSTSGGT.

Prema principu komplementarnosti, nalazimo strukturu područja glasničke RNA nastale na danom segmentu molekule DNA:
UGTSGGGUATSTSGGTSTSA.

Zatim se okrećemo tablici genetskog koda i za svaki od tri nukleotida, počevši od prvog, nalazimo i ispisujemo odgovarajuću amino kiselinu:
Cistein-glicin-tirozin-arginin-prolin.

Ivanova TV, Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Opća biologija". Moskva, "Prosvjetljenje", 2000

• Tema 4. "Kemijski sastav stanice". §2-§7 str
• Tema 5. "Fotosinteza". 16-17 str 44-48
• Tema 6. "Stanično disanje." §12-13 str 34-38
• Tema 7. "Genetske informacije". §14-15 str 39-44

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

Uloga elemenata u tragovima u tijelu

Kobalt je dio vitamina B₁₂ i sudjeluje u sintezi hemoglobina, njegov nedostatak dovodi do anemije.

1 - kobalt u prirodi; 2 - strukturna formula vitamina B₁₂; 3 - eritrociti zdrave osobe i eritrociti bolesnika s anemijom

Molibden u sastavu enzima sudjeluje u fiksaciji dušika u bakterijama i osigurava stomatalni aparat u biljkama.

1 - molibdenit (mineral koji sadrži molibden); 2 - bakterije koje fiksiraju dušik; 3 - stomatalni aparat

Bakar je sastavni dio enzima koji sudjeluje u sintezi melanina (pigment kože), utječe na rast i reprodukciju biljaka, stvaranje krvi u životinjskim organizmima.

1 - bakar; 2 - čestice melanina u stanicama kože; 3 - rast i razvoj biljaka

Jod u svim kralježnjacima dio je tiroidnog hormona štitnjače.

1 - jod; 2 - pojava štitne žlijezde; 3 - stanice štitnjače koje sintetiziraju tiroksin

Bor utječe na procese rasta biljaka, njegov manjak dovodi do smrti apikalnih pupova, cvijeća i jajnika.

1 - bor u prirodi; 2 - prostorna struktura bora; 3 - apikalni bubreg

Cink je dio hormona gušterače - inzulina, a djeluje i na rast životinja i biljaka.

1 - prostorna struktura inzulina; 2 - gušterača; 3 - rast i razvoj životinja

U organizmima biljaka i mikroorganizama elementi u tragovima dolaze iz tla i vode; u organizmima životinja i ljudi - hranom, kao dijelom prirodnih voda i zrakom.

Organizmi koji mogu akumulirati određene elemente u tragovima nazivaju se koncentrirajućim organizmima.

Morske alge, kao što su fucus i kelp, mogu se nakupiti u organizmima do 1% joda. Za industrijsku proizvodnju ove mikroćelije koriste se alge.

Bakreni koncentratori su hobotnice, sipa, kamenice i neki drugi mekušci. U njihovoj krvi, bakar, koji je dio respiratornog pigmenta - hemocijanin - igra istu ulogu kao i željezo u ljudskoj krvi.

Biljke iz obitelji Buttercup (maslac, sliv, posuda za kupanje itd.) Mogu akumulirati litij.

Preslica je šampion među biljkama na sadržaju silicija. Dakle, u suhoj tvari konjske repa sadrži 9% silicija, a pepeo do 96%. Silicij je u velikim količinama koncentriran na morske organizme - dijatomeje, radiolarije, spužve. Silikat je izgradio svoje skeletne elemente - školjke najjednostavnijih i kostura nekih spužvi.

Nedostatak ili višak elemenata u tragovima dovodi do poremećaja metabolizma i dovodi do bolesti ljudi i životinja - biogeokemijske endemije.

Ultramikroelementi (latinski ultra - iznad, izvana; grčki mikrós - mali i latinski elemėntum - početna tvar) - kemijski elementi sadržani u organizmima u zanemarivo malim koncentracijama. To uključuje zlato, berilij, srebro i neke druge elemente.

Njihova fiziološka uloga u živim organizmima još nije u potpunosti uspostavljena.

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

Dashkov Maxim Leonidovich, učitelj biologije u Minsku

Kvalitativna priprema za centralizirano testiranje, za prijem u Lyceum

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

Podijelite s prijateljima

Glavni izbornik

Za učenike i nastavnike

Savjetovanje učitelja

Pretražite web-lokaciju

1. U kojoj skupini svi elementi pripadaju makro elementima? Elemente u tragovima?

a) Željezo, sumpor, kobalt; b) fosfor, magnezij, dušik; c) natrij, kisik, jod; g) fluor, bakar, mangan.

Makroelementi uključuju: b) fosfor, magnezij i dušik.

Elementi u tragovima uključuju: d) fluor, bakar, mangan.

2. Koji se kemijski elementi nazivaju makronutrijenti? Navedite ih. Koja je vrijednost makronutrijenata u živim organizmima?

Makronutrijenti su kemijski elementi čiji je sadržaj u živim organizmima veći od 0,01% (težinski). Makroelementi su kisik (O), ugljik (C), vodik (H), dušik (N), kalcij (Ca), fosfor (P), kalij (K), sumpor (S), klor (Cl), natrij (Na) ) i magnezija (Mg). Za biljke, makronutrijent je također silicij (Si).

Ugljik, kisik, vodik i dušik - glavne komponente organskih spojeva živih organizama. Osim toga, kisik i vodik su dio vode, čiji je maseni udio u živim organizmima u prosjeku 60-75%. Molekularni kisik (O₂) koristi većina živih organizama za stanično disanje, tijekom kojeg tijelo treba potrebnu energiju. Sumpor je sastavni dio proteina i nekih aminokiselina, fosfor je dio organskih spojeva (na primjer, DNA, RNA, ATP), komponenti koštanog tkiva i zubne cakline. Klor je dio klorovodične kiseline želučanog soka ljudi i životinja.

Kalij i natrij su uključeni u stvaranje bioelektričnih potencijala, osiguravaju održavanje normalnog ritma srčane aktivnosti kod ljudi i životinja. Kalij je također uključen u proces fotosinteze. Kalcij i magnezij dio su koštanog tkiva, zubne cakline. Osim toga, kalcij je neophodan za zgrušavanje krvi i kontrakciju mišića, dio je biljne stanične stijenke, a magnezij je dio klorofila i brojnih enzima.

3. Koji se elementi nazivaju elementi u tragovima? Navedite primjere. Koja je uloga elemenata u tragovima za vitalnu aktivnost organizama?

Elementi u tragovima nazivaju se vitalni kemijski elementi, čiji je maseni udio u živim organizmima od 0,01% ili manje. Ova skupina uključuje željezo (Fe), cink (Zn), bakar (Cu), fluor (F), jod (I), mangan (Mn), kobalt (Co), molibden (Mo) i neke druge elemente.

Željezo je dio hemoglobina, mioglobina i mnogih enzima, uključeno je u procese staničnog disanja i fotosinteze. Bakar je dio hemocijanina (respiratornih pigmenata krvi i hemolimfe nekih beskralješnjaka), sudjeluje u procesima staničnog disanja, fotosinteze, sinteze hemoglobina. Cink je dio hormona inzulina, nekih enzima, koji je uključen u sintezu fitohormona. Fluor je sastavni dio zubne cakline i koštanog tkiva, jod je dio hormona štitne žlijezde (trijodotironin i tiroksin). Mangan je dio brojnih enzima ili povećava njihovu aktivnost, sudjeluje u formiranju kostiju, u procesu fotosinteze. Kobalt je neophodan za procese stvaranja krvi, on je dio vitamina B₁₂. Molibden je uključen u vezivanje molekularnog dušika (N₂) bakterije kvržica.

4. Uspostaviti podudarnost između kemijskog elementa i njegove biološke funkcije:

1) kalcij

2) magnezij

3) kobalt

4) jod

5) cink

6) bakar

a) sudjeluje u sintezi biljnih hormona, dio je inzulina.

b) je dio hormona štitnjače.

c) je komponenta klorofila.

g) je dio hemocijanina nekih beskralježnjaka.

e) neophodne za kontrakciju mišića i zgrušavanje krvi.

e) je dio vitamina B₁₂.

1 - d (kalcij je potreban za kontrakciju mišića i zgrušavanje krvi);

2 - u (magnezij je komponenta klorofila);

3 - e (kobalt je dio vitamina B₁₂);

4 - b (jod je dio hormona štitnjače);

5 - a (cink je uključen u sintezu biljnih hormona, dio je inzulina);

6 - g (bakar je dio hemocijanina nekih beskralježnjaka).

5. Na temelju materijala o biološkoj ulozi makro- i mikroelemenata te saznanja dobivenih u proučavanju ljudskog tijela u 9. razredu, objasniti posljedice nedostatka određenih kemijskih elemenata u ljudskom tijelu.

Primjerice, s nedostatkom kalcija, stanje zuba se pogoršava i dolazi do propadanja zuba, povećava se sklonost kostiju da se deformiraju i nastaju prijelome, pojavljuju se konvulzije i smanjuje zgrušavanje krvi. Nedostatak kalija dovodi do razvoja pospanosti, depresije, slabosti mišića, srčanih aritmija. Kod nedostatka željeza uočava se smanjenje razine hemoglobina, razvija se anemija (anemija). Kod nedovoljnog unosa joda poremećena je sinteza trijodtironina i tiroksina (tiroidnih hormona), može doći do povećanja štitnjače u obliku guše, ubrzanog umora, pogoršanja pamćenja, smanjenja pažnje, itd. Dugotrajni nedostatak joda u djece može dovesti do fizički i mentalni razvoj. Uz nedostatak kobalta, smanjuje se broj eritrocita u krvi. Nedostatak fluora može uzrokovati uništenje i gubitak zuba, oštećenje desni.

6. U tablici je prikazan sadržaj glavnih kemijskih elemenata u zemljinoj kori (težinski, u%). Usporedite sastav kore i živih organizama. Koja su obilježja elementarnog sastava živih organizama? Koje činjenice dopuštaju zaključak o jedinstvu žive i nežive prirode?

http://dashkov.by/reshebnik/276-p1.html