Azotul este un bioelement, o unitate structurală de compuși organici, participă la construirea organismelor și asigură activitatea lor vitală. Este parte a celor mai importanți biopolimeri: proteine, acizi nucleici (ADN, ARN); unele vitamine și hormoni. În azotul de aer conțin 78% în volum și 75,5% în greutate.
Rolul bacteriilor, fungiilor și plantelor în viață
Bacteriile de nitrificare a solului (nitrosomonas, nitrobacter) oxidează amoniacul (NH3), format prin degradarea reziduurilor organice, până la acidul azotic și nitrații. Procesul de oxidare are loc în două etape (formarea de nitriți de NO 2 și apoi de nitrați de NO 3):
(. Genurile Pseudomonas, alkaligenes, batsillus etc.) Unele bacterii este redus compus cu azot oxigenat (nitrat, nitrit) pentru gazul produs (în mod tipic N2 uneori la oxid de azot (I) 2O, rar -. Monoxidul de azot (II) NO). Denitrificarea împiedică acumularea de oxizi de azot, care sunt toxici în concentrații mari.
Plantele absoarbe azotul din sol sub formă de nitrați solubili și săruri de amoniu (NH4 +). Sărurile sunt transportate la tulpini și frunze, unde în procesul de biosinteză se transformă foarte repede în aminoacizi și proteine - parte integrantă a oricărui organism viu.
Azotul este de 0,3-4,5% din masa vegetală. Aceasta crește creșterea tulpinilor și a frunzelor. Cu o lipsă de azot încetinește creșterea plantelor, formarea de clorofilă, frunzele rândul său, o culoare verde pal și se ingalbenesc prematur, tulpinile devin ramuri subțiri și slabe, frunzele nou formate în scădere, flori, nu dezvăluie, se ofilesc și se desprinde. La foametea lungă de azot, frunzele verde palide au nuanțe galbene, portocalii sau roșii.
Există indicatori de plante care cresc superb cu un conținut crescut de azot în sol. Acestea sunt urzici, bine-cunoscuti pentru noi, zmeura, celandina, castravetele.
Rolul în viața animalelor și a oamenilor
Animalele și oamenii obțin azot sub formă de proteine și alte produse care conțin azot din plante și animale. Corpul animal conține 1-10% azot (în greutate), în lână și coarne - aproximativ 15%.
Azotul este esențial pentru procesele metabolice. Toate cele mai importante părți ale celulelor (citoplasma, nucleul, membrana etc.) sunt construite din molecule de proteine.
Proteinele reprezintă o parte esențială a nutriției umane și animale. În tractul gastrointestinal, au digerat și absorbită sub formă de aminoacizi și peptide cu greutate moleculară mică, din care corpul construiește propriile sale aminoacizi si proteine. Unii aminoacizi sunt esențiale pentru viață (așa-numiții aminoacizi esențiali: valină, leucină, izoleucină, treonină, fenilalanină, triptofan, lizină, arginină, histidină, metionină) pentru a sintetiza organismul uman nu este capabil să le primească de la produsele alimentare în stare „gata“.
Rolul fiziologic al azotului în organism este în primul rând asociat cu proteine și aminoacizi, metabolismul lor, participarea la procese vitale. Aminoacizii sunt compușii inițiali în biosinteza hormonilor, vitaminelor, pigmenților și a altor substanțe.
Din organism, azotul este excretat împreună cu urina, fecalele, aerul expirat, precum și transpirația, saliva și părul.
Absența sau lipsa compușilor de azot din alimente provoacă boli grave. Excesul lor este toxic pentru un organism viu.
Principalele surse de absorbție în organism
Produse de origine animală: carne, pește, păsări de curte, lapte și produse lactate. Produse vegetale: mazăre, soia, linte, nuci, ciuperci.
Compușii cei mai obișnuiți
Știai că ...
Azotul a fost descoperit de către D. Rutherford în 1772.
Numele azotului este tradus ca "fără viață" (din greacă - negare și zoe - viață), latino -
Numele "nitrogenium" vine de la grec. nitron - saltpetre și gene, de origine. Îngrășămintele cu nitrați se numesc nitrați:
NaNO3 - sodiu (chilian),
KNO3 - potasiu (indian),
Ca (NO3) 2 - calciu (norvegian),
NH4N03 este amoniu.
Numărul de atomi de azot din întregul corp uman este de 9,1 × 10 25 și într-o celulă este de 9,1 × 10 11.
În corpul uman care cântărește 70 kg conține aproximativ 1,8 kg de azot.
Consumul zilnic de azot cu alimente este de 13-16 g.
Amoniac de alcool - soluție apoasă de amoniac 3-10% - este utilizat pentru a stimula activitatea cardiacă și centrul de respirație. NH4CI, clorură de amoniu, - expectorant. NH2Cl, monocloramina, este un dezinfectant. N2 Oxidul nitric (I) într-un amestec de O2 cu oxigen este utilizat pentru anestezie cu gaz. NaNO2. nitrit de sodiu, este un antispasmodic.
Compoziția proteinelor din toate organismele vii conține doar 20 de aminoacizi, deși aproximativ 180 sunt cunoscute în natură, dintre care 10 sunt indispensabile pentru oameni și trebuie să intre în mod necesar în organism cu alimente animale și vegetale.
Formula chimică a aminoacidului:
-R este radicalul prin care diferă toți aminoacizii,
-N2H este o grupare amino bazică,
-COOH este o grupare carboxilică acidă.
Carbon - bioelement, unitatea structurală a tuturor compușilor organici implicați în construcția de organisme și asigurarea vieții lor, - proteine, carbohidrați, lipide, acizi nucleici, vitamine, hormoni. Toate lucrurile vii care alcătuiesc biosfera sunt construite din compuși de carbon.
Rol în viața plantelor
Rolul în viața animalelor și a oamenilor
În corpul animalelor și al oamenilor, carbonul reprezintă aproximativ 21% din greutate. În compoziția carbonatului de calciu (CaCO3), carbonul formează scheletul exterior al multor nevertebrate, găsite în corali, scoici de ouă. Carbonul reprezintă 2/3 din masa mușchilor și 1/3 din masa țesutului osos.
Componentele cu conținut de carbon sunt purtători ai vieții: proteine, grăsimi, carbohidrați, acizi nucleici, vitamine etc. Carbonul este esențial pentru procesele metabolice. În procesul de activitate vitală a organismelor, descompunerea oxidativă a compușilor organici are loc cu eliberarea dioxidului de carbon CO2 în mediul extern. Acest gaz, dizolvat în fluide biologice și ape naturale, participă la menținerea optimului pentru viața acidității mediului.
Compușii cei mai obișnuiți
Știai că ...
Istoria datei omenirii cu carbonul merge mult în profunzimile secolelor. Nu se știe cine a descoperit cărbunele, nu se știe ce formă de carbon pur - grafit sau diamant - a fost descoperită mai devreme. Carbonul reprezintă partea principală a cărbunelui (99%), maro (72%), turbă (57%). Numele rusesc vine din cuvintele - cărbunele de naștere. din lat. - carboni (caz tip carbo - carbune).
În corpul uman care cântărește 70 kg conține 15 kg de carbon.
În 1 litru de sânge uman conține 25.000 mg de carbon și 1 kg de țesut osos - 280.000 mg.
O zi în corpul uman vine cu aer cu aproximativ 3,7 g de carbon și cu alimente - aproximativ 300 g.
În medicină se utilizează derivați ai acidului carbonic de H2CO3 și acizi carboxilici; Carbon (carbon activ) - pentru absorbția gazelor și îndepărtarea diferitelor toxine din organism, grafitul (sub formă de unguente) - pentru tratarea bolilor de piele etc.
Formula chimică a glucozei este C6H12O6.
Arborii vechi, ferigile, mușchii s-au transformat într-un combustibil care conține carbon - cărbune, turbă.
Rol în viața plantelor
Fosforul este o parte din principalele substanțe celulare: ADN și ARN, fosfolipide (esteri de glicerol, acizi grași și acid fosforic) saharofosfatov (esteri fosforici de zaharuri) implicate în fotosinteză; ATP - substanța energetică universală a celulei.
Fosforul este de 0,1-0,7% din masa plantelor. Din solul unde fosforul conține 800 mg / kg, plantele o primesc sub formă de săruri în procesul de nutriție a rădăcinilor. Recolta mondială scoate anual din câmp mai mult de 3 milioane de tone de fosfor.
Fosforul accelerează maturarea fructelor și crește rezistența la frig a plantelor. Cu lipsa ei, metabolismul din celule încetinește, rădăcinile slabe, frunzele violete se formează, maturarea este întârziată, randamentul este redus și pigmentul antocianic se acumulează. Pe fundalul culorii verzi a clorofilei, culoarea roșie și liliac conferă frunzelor o nuanță albăstrui și, cu o predominanță puternică a pigmentului, devin liliac. În plus, toate părțile plantei care conțin tulpini de clorofilă, pețiole, vene, suprafața inferioară a frunzelor - sunt vopsite în roșu și purpuriu.
Rolul în viața animalelor și a oamenilor
La animale, fosforul este în medie de 0,95% în greutate. Corpul uman conține aproximativ 4,5 kg de fosfor, cel mai adesea în combinație cu calciu. Din această cantitate, aproximativ 4,4 kg se găsesc în oase, aproximativ 130 de grame în mușchi și 12 g în nervi și în creier și se găsesc mult fosfor în sânge și lapte.
Fosforul face parte din lipide, ADN, ARN, ATP. Aproape toate cele mai importante procese fiziologice ale oamenilor și a animalelor sunt asociate cu transformarea materialelor cu conținut de fosfor: construcția membranelor celulare, formarea oaselor, absorbția și transportul glucozei, glicerol și acizi grași, metabolismul energetic, echilibrul acido-bazic.
Pentru organismul uman, fosforul este aproape de două ori mai mare decât calciul, deși calciul și fosforul sunt minerale "inseparabile", ele nu pot fi lipsite unul de celălalt. Fosforul, precum și calciul, fac parte integrantă din țesutul osos. Emaila de dinți este un compus fosforic, care este aproape în compoziție și structură cristalină până la cel mai important mineral fosforos - hidroxiapatit Ca5OH (PO4) 3. În cazul în care balanța fosforului și a calciului este perturbată, organismul trebuie să ia calciu din "os" pentru "supraviețuire": dinți, cuie, articulații mari.
În organele active care funcționează - ficatul, mușchii, creierul - cel mai intens consumat ATP. Fosforilaza enzimatică conținând fosfor catalizează reacțiile asociate cu utilizarea de carbohidrați de rezervă și, prin urmare, furnizează celulelor cu energie. În procesul de oxidare a carbohidraților din țesutul cerebral, nucleotidul diphosfopiridină și fosfatul anorganic joacă un rol important. Prin urmare, academicianul A.E. Fersman a numit fosfor "un element de viață și de gândire". Cerința zilnică pentru fosfor este de 1,3 g. Din organism, fosforul este excretat în urină și fecale.
Principalele surse de absorbție în organism
Legume: mazăre verde, spanac, fasole, linte, castraveți, conopidă, soia, ridiche, telina, măsline. Cereale: ovăz, secară, orz, germeni de grâu, cereale integrale de grâu. Fructe: mere, pere. Nuci: arahide, nuci, cashews. Produse de origine animală: carne, ouă, brânză, pește (sardine, somon), creveți, ficat de cod. Ciuperci.
Compușii cei mai obișnuiți
Știai că ...
Deschideți fosfor în 1669 de către alchimistul german Hamburg H.Brandom. Atunci când reziduul de distilare uscată din evaporarea urinei Brand a observat strălucire verzuie, de aici numele de elementul Fosforos - strălucește în întuneric, din greacă. fosfor și rulouri.
În corpul uman, 1,4 x 10 25 atomi de fosfor și într-o celulă umană - 1,4 x 10 11.
O zi cu produse alimentare din corpul uman primește 1000-3000 mg de fosfor.
Diferiți compuși ai fosforului sunt incluși în compoziția medicamentelor pentru tratamentul bolilor inimii, ficatului, stomacului; fosfații de zinc sunt utilizați ca materiale de umplutură în stomatologie.
La fabricarea de greutate chibrituri aplicate capului meci, Pn este preparată dintr-un amestec de fosfor roșu (polimerul este compus din molecule), clorat de potasiu, combustibili și catalizatori KClO3 (MnO2. Fe2 O3).
Fosforul alb este oxidat în aer, dând o strălucire verde în întuneric. Se utilizează în producția de acid fosforic și fosfor roșu, ca reactiv în sinteza organică, deoxidant al aliajelor, agent incendiar. Fosforul alb este extrem de toxic, o doză care pune viața în pericol - mai mult de 50 mg.
Rolul potasiului in viata plantelor
Potasiul din plante conține o medie de 0,3% în greutate, cu aproape totul în formă ionică. Partea este în miezul celulei, partea este în elementele structurale ale celulei (în principal în protoplasmă). În nucleu, nu se găsesc ioni de potasiu, prin urmare, în procesele de reproducere și în transferul trasaturilor ereditare, potasiul nu participă. Rolul potasiului in viata plantelor este mare si divers. Potasiul se găsește în fructe, rădăcini, tulpini, frunze și în organele vegetative este de obicei mai mare decât în fructe. În plantele tinere, potasiul este mai mare decât în plantele vechi. Acționează sinteza substanțelor organice în celulele plantei. Reglează transportul carbonului în plantă, ca rezultat, cantitatea de zahăr crește în timpul maturării fructelor și fructelor. Oferta bună de plante cu potasiu sporește creșterea rădăcinilor, bulbilor și tuberculilor, crește rezistența lor la iarnă. Ajută la menținerea echilibrului de apă al plantelor, afectează schimbul de azot.
Atunci cand deficit de potasiu în celulele se acumuleaza un exces de amoniac, care poate duce la moartea plantei, incetinirea procesului de fotosinteză, respirația, și elongația celulelor, care cauzează moartea vârfului de creștere este culoarea frunzei rupte (margine arde-siguranțe), și chiar extirpare lor. Cu o lipsă de potasiu, fructele plantelor (fructe) devin mai puțin dulci, cerealele cerealelor sunt fragile și nu suplu. Lipsa de potasiu face ca planta să moară.
Rolul în viața animalelor și a oamenilor
Într-un organism cu animale de potasiu aproximativ 0,25-0,27% (în greutate). Potasiul, împreună cu sodiul, creează potențialul transmembranar al celulelor și asigură excitabilitatea membranei celulare, obținută datorită diferenței în concentrațiile de ioni Na + și K +. există mai mult K + în interiorul celulei. în afara este mai mult Na +. De asemenea, intră în pompa de sodiu-potasiu, o proteină specială (complex de pori), care străpunge întreaga grosime a membranei, care pompează ionii din celulă
sodiu și potasiu în acesta este pompat ioni. Potasiul afectează echilibrul de sare și acid a sângelui, funcționarea nervilor și a mușchilor (în special cardiace), formarea de glicogen, sinteza proteinelor, facilitează excreția apei din organism.
În corpul uman, 70 kg de masă conțin 140 g de potasiu. Un adult ar trebui să consume 2 - 3 mg pe 1 kg de greutate corporală pe zi și un copil între 12-13 mg pe 1 kg de greutate corporală. Organismul copilului, ca o plantă tânără, necesită mai mult potasiu decât corpul adultului. Potasiul promovează eliberarea de sodiu și astfel elimină edemul, ajută la reumatism, îmbunătățește funcția intestinului. Lipsa potasiului duce la boli de ochi, memorie slaba, parodontita. Potasiul este excretat din organism cu urină, fecale și transpirație.
Principalele surse de absorbție în organism
Legume: spanac, castraveți, cartofi, mazăre, soia, fasole, morcovi, ceapă, salată, pătrunjel, sparanghel, hrean, păpădie, usturoi. Fructe: coacăze negre, prune, stafide etc. Carne.
Compușii cei mai obișnuiți
KOH - hidroxid de potasiu, potasiu caustic.
KCI este clorura de potasiu.
K2S04 este sulfat de potasiu.
Știai că ...
Potasiul a fost obținut pentru prima oară de chimistul englez și fizicianul G. Davy în electroliza KOH de potasiu caustic în 1807. Numele a fost derivat din alcalinele arabe - "alcaline, cenușă".
Numărul atomilor de potasiu din corpul uman este de 2,2 x 10 24 și într-o celulă - 2,2 x 10 10.
Sarurile de potasiu sunt utilizate ca diuretice și laxative.
Pentru inima, în primul rând pentru cei care au suferit infarct miocardic, pentru a compensa pierderea de potasiu în organism, se recomandă insistent să mâncați caise uscate. în 100 g de caise uscate până la 2 g de potasiu.
deficit de potasiu în sol este alimentată cu fertilizatori de potasiu ca clorură de potasiu (KCl), sulfat de potasiu (K2 SO4) și plante de cenușă.
Sarele de potasiu colorează flacăra în purpuriu și se utilizează în compozițiile pirotehnice pentru focuri de artificii.