Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Элементный состав живых организмов. Химический состав организмов, в отличие от объектов неживой природы, относительно устойчивый. Из более 100 различных типов атомов химических элементов и их изотопов в живых организмах

обнаруживают почти 60. Одни из них являются обязательными во всех организмах без исключения, другие - только в отдельных. Вместе с тем в живых организмах не обнаружено ни одного из химических элементов, которого бы не было в неживой природе. Это одно из свидетельств единства живой и неживой природы. Всего в организмах так называемых макроэлементов, т.е. химических элементов, суммарная доля которых - около 99,9% их массы. К ним относятся водород, Карбон, азот, кислород, кальций, калий, натрий, Ферум, Магний, Сера, Хлор, Фосфор (см. табл. 4.1). Первые четыре из них относят к органогенных элементов, поскольку их суммарная доля составляет почти 98% массы живых существ. Кроме того, эти элементы являются основными составляющими органических соединений, о которых пойдет речь в следующей теме. Стоит вспомнить роль кислорода (О2) в процессе дыхания организмов. Поступая в организм живого существа при дыхании, он обеспечивает окисления различных органических соединений. Вследствие этих процессов высвобождается энергия, которая обеспечивает разнообразные процессы жизнедеятельности. Лишь некоторые организмы, преимущественно бактерии и паразитические животные, могут существовать при отсутствии кислорода, их называют анаэробными.

 

Атомы азота входят в состав минеральных соединений, которые потребляют из почвы растения. Соединения азота способствуют росту растений, повышению их зимостойкости. Азот (N2) преобладает среди других атмосферных газов (около 79%). И хотя для большинства живых существ этот газ инертный, его могут усваивать из атмосферы некоторые организмы (например, азотфиксирующие бактерии, цианобактерии). Благодаря этому соединения азота поступают в почву, сохраняя и повышая ее плодородие (рис. 4.1).

 

Поскольку азот входит в состав белков и других органических веществ, его соединения необходимы для нормального роста организмов. А еще вспомните, что азот входит в состав хитина - составной клеточной стенки грибов и наружного скелета членистоногих (рис. 4.2), которая придает им дополнительную прочность.

 

Карбон в составе СО2 обеспечивает воздушное питание растений и других организмов, способных к фотосинтезу (пурпурные и зеленые сиркобактерии, цианобактерии, некоторые одноклеточные животные). Эти автотрофные организмы фиксируют СО2 и используют Карбон для синтеза собственных органических веществ. А дальше по цепям питания созданные ими органические соединения передаются гетеротрофным организмам, например животным.

 

Соединения кальция входят в состав раковин моллюсков, некоторых одноклеточных животных (фораминифер), панцирей раков, костей и зубов позвоночных животных и т.д.. Важное значение имеет достаточное поступление соединений кальция в организм детей и беременных женщин. Недостаток соединений кальция у детей может привести искривление костей - рахит. Усиленные расходы соединений кальция в организме беременных женщин связаны с тем, что в настоящее время формируется скелет зародыша. Соединения кальция содержат куриные яйца, молочные продукты, в частности мягкий сыр и т.д..

 

Соединения калия необходимы для нормальной деятельности нервной и сердечно-сосудистой систем, мускулатуры. Важная роль соединений калия и кальция в регуляции работы сердца: повышенная концентрация ионов Са2 + ускоряет работу сердца, а ионов К + - замедляет. Эти особенности влияния ионов К + ис-

 

ют для создания лекарств, нормализующих работу сердца. Количество соединений калия содержится в картофеле, фруктах (абрикосах, сливах и т.п.).

 

Соединения калия и меди повышают холодостойкость растений и тем самым обеспечивают лучшее переживания зимнего периода. Вы уже знаете, что атом железа входит в состав дыхательного пигмента-гемоглобина (рис. 4.3, 2). Гемоглобин способен связывать газы (вспомните, какие) и транспортировать их по организму. Поэтому при недостатке в организме железа или при нарушении усвоения этого химического элемента могут нарушаться процессы образования эритроцитов, возникает заболевание-малокровие, или анемия. Соединения железа, необходимые для кроветворения, содержащиеся в яблоках и других продуктах растительного происхождения (абрикосах, зелени петрушки и т.п.), а также печени и яйцах.

 

Соединения железа и магния необходимые растениям для того, чтобы в их клетках образовывался пигмент хлорофилл. Атом магния входит в состав молекулы хлорофилла, а для синтеза хлорофилла необходимо наличие железа. При недостатке или отсутствии этих химических элементов листья растений становятся бледно-зелеными или вообще теряют зеленый цвет. Вследствие этого процессы фотосинтеза нарушаются или прекращаются, и растение в конце концов погибает. Такое заболевание называется хлороз (рис. 4.3, 2).

 

Фосфор способствует работе головного мозга, участвует в формировании скелета и т.п.. Соединения фосфора в значительных количествах нужны и растениям. В частности, они способствуют быстрому созреванию плодов и обеспечивают зимостойкость растений. Соединения фосфора поступают в наш организм с молоком и молочными продуктами, рыбой, яйцами и др..

 

Свыше 60 химических элементов относятся к группе микроэлементов (йод, кобальт, марганец, медь, молибден, цинк и др.), ведь их содержание составляет 10-12-10-3% массы живых существ. Среди них выделяют группу ультра-микроэлементов (свинец, Бром, Аргентум, Аурум и др.)., Содержание которых еще ниже. Микроэлементы, содержащиеся в клетке, входящих в состав органических и неорганических соединений или находятся в виде ионов.

 

Хотя содержание микроэлементов в организмах незначительный, их роль в обеспечении нормального функционирования организмов может быть важной. Вспомните, Йод необходим для того, чтобы щитовидная железа вырабатывала гормоны (тироксин, трийодтиронин). Недостаточное поступление йода в организм человека с пищей или водой может повлечь нарушение синтеза этих гормонов. Как вы помните из курсов Основы здоровья и Биология 9-го класса, это может привести к тяжелым заболеваниям человека, связанных с нарушением обмена веществ, например микседемы, кретинизма. У людей, живущих в местностях, где вода и почва содержат мало Йода, часто развивается заболевание эндемический зоб (эндемический в переводе с греческого-местный, присущий данной местности), когда разрастаются ткани щитовидной железы (рис. 4.4). При этом производится меньше нормы гормона тироксина. Для профилактики йододефицита в таких местностях йодируют соль: к поваренной соли добавляют калий йодид. Многие соединения Йода содержат бурые водоросли, например ламинария, или морская капуста.

 

Вы уже знаете, что в состав эмали зубов входит фтора, который придает ей прочности. Недостаток этого элемента в организме приводит к разрушению эмали зубов. Как вы помните, это заболевание называют кариесом (рис. 4.5). Поэтому, выбирая зубную пасту, обращайте внимание на содержание в ней фтора и кальция, которые укрепляют зубы. Эти элементы есть и в некоторых продуктах питания: молоке, сырах, шпинате и т.д.. Цинк необходим для образования гормонов поджелудочной железы, Бром - гормонов гипофиза. (Вспомните, какие гормоны вырабатывают эти железы.)

 

Кобальт и медь - необходимы для процессов кроветворения (вспомните, в состав дыхательных пигментов каких животных входит медь). Кобальт входит в состав витамина В12 (цианкобаламина), недостаток которого в организме приводит к злокачественному малокровию (анемии). Для человека основным источником над происхождения витамина В12 являются продукты питания животного происхождения - печень крупного рогатого скота, почки, мясо, сыр, рыбные продукты и т.д..

 

Соединения кремния входят в состав опорных структур некоторых организмов: клеточных стенок хвощей, панцирей диатомовых водорослей, внутриклеточного скелета радиолярий, скелета некоторых губок и т.п.. Вместе с тем попадание соединений кремния в органы дыхания может нарушить их функционирование. Так, вследствие длительного вдыхания производственной пыли, содержащей SiO2, возникает опасное заболевание легких - силикоз. Поэтому людям, работа которых связана с промышленным пылью (например, шахтерам), следует защищать дыхательные пути с помощью марлевых повязок или респираторов.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии