Атомы живого и периодическая система химических элементов. Как известно из курса химии, в состав тел живой и неживой природы входят химические элементы. Причем живые организмы образованы из тех же атомов, что и тела неживой природы. Установлено, что в клетках разной киль кости содержится около 80 природных элементов периодической системы Д.И. Менделеева.
Поэтому различие в элементном составе живого и неживого по ¬ ложится только в разном количественном соотношении химических элементов, а не в том, что в клетках организмов содержатся атомы особых химических элементов, которых больше нигде нет. Например, кремний - второй по массе элемент земной коры (вспомните, песок - это ничто иное, как кремний, оксид - в клетках живых организмов составляет менее 0,0001% и не входит даже в двадцати самых распространенных элементов живого.
Однако в живом веществе накапливаются элементы с определенными свойствами. Так, замечено, что больше живой массы составляют элементы Карбон, азот, фосфор Сульфур, легко образуют растворимые и газовать соединения, хотя в земной коре их содержание относительно незначителен. Напротив элементы обычно образуют нерастворимые в воде соединения - Силиций, Ферум, Алюминий (восьмой, Ге, А1), в составе организмов встречаются в мизерном количестве, хотя являются главными в неживой природе.
Вообще между биологической ролью элемента и его положением в периодической системе есть определенное соответствие. Прежде всего, органический мир построен из легких атомов.
Граница между микро и макро элементов и мы условий на: химические элементы, содержание которых в организме одних видов является незначительным, в других - значительным, что позволяет называть их макроэлементами. Так, у головоногих моллюсков и десятиногих раков вместо гемоглобина в крови содержится гемоцианин (от греч. Гема - кровь и цианос - темно-синий), в состав которого входит медь, а в примитивной хордовой животные асцидии в бесцветной крови содержится металлический элемент Ванадий. Поэтому в отличие от других животных, химические элементы медь и Ванадий в этих организмах накапливаются в огромном количестве.
Или все химические элементы выполняют определенную функцию в организме. Вопрос о том, все 80 химических элементов, среди которых и ультрамикроэлементы (менее 0,000001%): Аурум, Меркурий, бериллий, цезий, Уран и радуйся, имеют определенное значение для организма, окончательно не выяснено. В.И. Вернадский считал, что все элементы, которые постоянно есть в организме, играют присущую именно им физиологическую роль. Хотя сегодня достоверно установлено значение лишь около 30 химических элементов, без которых организм человека не может нормально существовать. Все они жизненно необходимы. Однако возможно, что какая-то часть ультрамикро элементов попадает в организм из внешней среды вместе с пищей и просто «заменяет» элементы со сходными химическими свойствами. Так, Цезий (Сз) в клетках мышц может замещать калий Стронций в костной ткани - Кальций. В результате аварии на Чернобыльской АЭС в окружающую среду попали Стронций и цезий, которые образуют радиоактивные изотопы, является довольно опасным для человека. Дело в том, что радиоизотопы, которые вошли в состав веществ, могут в течение нескольких месяцев или даже лет облучать организм, вызывая повреждение молекул и структур клеток.
Среди элементов, содержащихся в живых организмах, насчитывают около 20 биогенных элементов, которые являются обязательными и постоянно входят в состав клеток всех живых существ. К ним относятся все макроэлементы и некоторые микроэлементы. Наличие особой группы биогенных элементов доказывает, что все клетки имеют единое происхождение. Дефицит даже одного из этих элементов является опасным для организма.
Вывод. Следовательно, значительных различий в химическом составе объектов живой и неживой природы нет: они складываются из одинаковых элементов, но содержат их в различных о порциях. Вопреки где которым различиям в элементном составе различных клеток, он преимущественно является постоянным для всех живых организмов, что свидетельствует об общности происхождения всех клеток. Особенно важными для клетки являются биогенные элементы, которые делятся на макроэлементы, удельный вес которых весьма значительна, и микроэлементы, которые составляют десять или даже сотые процента от массы клетки, однако нормальная жизнедеятельность без этих элементов невозможно.