Fără cunoașterea compoziției chimice a celulei - unitatea de bază a vieții - este imposibil să înțelegem mecanismele proceselor cele mai complexe care apar în organismele vii ale tuturor împărățiilor naturii. Prin urmare, începem să studiem regularitățile biologice generale studiind organizarea chimică a vieții. Mai întâi, să comparăm elementul elementar, adică compoziție atomică, de natură animată și neînsuflețită.
Cele mai comune elemente ale crustei pământului, care reprezintă 90% din compoziția sa atomică, sunt: O, Si, Al și Na. Aceasta este urmată de Ca, Fe, Mg, P și alte elemente.
Studiul acestui subiect ajută la consolidarea cunoștințelor despre unitatea de toate natură; înțelegând că obiectele vii constau din aceleași elemente chimice ca și obiectele de natură neînsuflețită.
Elemente chimice importante din punct de vedere biologic. Potrivit compoziției chimice a celulelor diferitelor organisme, acestea pot să difere semnificativ unul față de celălalt, dar elementele care compun compoziția lor sunt aceleași. Dintre cele peste 100 de elemente chimice ale sistemului periodic al lui DI Mendeleyev, despre care ne cunoaștem, circa 80 intră în compoziția organismelor vii, dar numai 24 sunt găsite în mod constant în organisme vii. Prin numărul anumitor elemente incluse în compoziția sistemelor vii, elementele pot fi grupate în trei grupe:
Primul grup de macronutrienți - conținute în cantități mari adăuga până la mai mult de 98-99% în greutate dintr-un organism viu. Este H, O, C, N - componente majore ale tuturor compușilor organici. De exemplu, oxigenul în compoziția celulelor corpului uman - mai mult de 60% din carbon - aproximativ 20% din hidrogen și - aproximativ 10%. S și P, sunt componente necesare ale polimerilor biologici moleculare (polys - multe; meros - parte) - proteinelor și acizilor nucleici, acestea sunt adesea denumite bioelement. In cantitati mai mici de celule, cu excepția spus S și P, este format din 6 elemente: K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl. În azot, calciu, fosfor, clor, potasiu, sulf, sodiu, magneziu, luate împreună, reprezintă aproximativ 5%. Elementele rămase sunt de 0,1%. Fiecare dintre ele îndeplinește o funcție importantă în celulă: Na. K și Cl - asigură permeabilitatea membranei celulare la diferite substanțe și dirijarea impulsurilor de-a lungul fibrelor nervoase; Ca și P - sunt implicate în formarea substanței intercelulare osoase dependente mai mult pe Ca coagularea normală a sângelui; Fe -Log hemoglobinei - proteina eritrocit implicată în transferul de oxigen de la plămâni la țesuturi; Mg - în celulele de plante este inclus în clorofila.
Al doilea grup de oligoelemente - conținut în cantități mai mici (0,02%), dar, de asemenea, joacă un rol important. Este iod, fluor, bor, cupru, mangan, zinc și altele. Cu toate acestea, aceasta nu înseamnă că acestea sunt mai puțin necesare organismului. Zn - inclus in hormonul pancreatic molecula - insulina (care este implicat în reglarea metabolismului glucidic; I - tiroxină componenta dorită - hormon tiroidian care regleaza intensitatea metabolismului întregului organism și creșterea acesteia în procesul de dezvoltare.
Toate celelalte elemente - al treilea grup de ULTRAMIKROELEMENT - sunt conținute chiar și în cantități mai mici. Dar trebuie să fie luate în considerare, toate joacă un rol. În general, organismele vii conțin toate elementele, cu excepția izotopilor de scurtă durată și a elementelor grele, care prin natura lor sunt instabile.
Microelemente Micronutrienți
99-98% -103% 106%
O, C, H, N, (S, P) B, Mn, Zn, Cu, Co, U, Au,
K, Na, Ca, Mg, Fe, CI, F, I, Mo Se, Ra, Cs
Setul acestor elemente nu este accidental. Viața provine din apele Oceanului Mondial, iar organismele vii sunt compuse din acele elemente care formează ușor compuși solubili în apă. Cele mai multe dintre aceste elemente aparțin numărului de plămâni, caracteristica lor fiind capacitatea de a intra în legături puternice (covalente) și de a forma o mulțime de molecule complexe.
Semnificația pentru celule și corp