Rolul biologic al elementelor chimice în organismele vii. Funcțiile elementelor chimice în corpul uman

Compoziția elementară a corpului

De compoziție chimică Celulele diferitelor organisme pot diferi semnificativ, dar constau din aceleași elemente. Aproximativ 70 de elemente ale tabelului periodic al lui D.I. Mendeleev, dar doar 24 dintre ei au importanţăși se găsesc în mod constant în organismele vii.

Macronutrienți - oxigen, hidrocarbură, hidrogen, azot - fac parte din moleculele substanțelor organice. Macroelementele includ recent potasiu, sodiu, calciu, sulf, fosfor, magneziu, fier, clor. Conținutul lor în celulă este de zecimi și sutimi de procent.

Magneziul face parte din clorofila; fier - hemoglobină; fosfor - țesut osos, acizi nucleici; calciu - oase, țestoase crustacee, sulf - în compoziția proteinelor; ionii de potasiu, sodiu și clorură participă la modificarea potențialului membranei celulare.

oligoelemente sunt prezentate într-o celulă cu sutimi și miimi de procent. Acestea sunt zinc, cupru, iod, fluor, molibden, bor etc.

Oligoelementele fac parte din enzime, hormoni, pigmenți.

Ultramicroelemente - elemente, al căror conținut în celulă nu depășește 0,000001%. Acestea sunt uraniul, aurul, mercurul, cesiul etc.

Apa și semnificația ei biologică

Apa se clasează cantitativ printre compuși chimici primul loc în toate celulele. În funcție de tipul de celule, de starea lor funcțională, de tipul de organism și de condițiile prezenței acestuia, conținutul său în celule variază semnificativ.

Celulele țesutului osos nu conțin mai mult de 20% apă, țesutul adipos - aproximativ 40%, celulele musculare - 76% și celulele embrionare - mai mult de 90%.

Observație 1

În celulele oricărui organism, cantitatea de apă scade semnificativ odată cu vârsta.

De aici concluzia că, cu cât activitatea funcțională a organismului în ansamblu și a fiecărei celule separat este mai mare, cu atât conținutul lor de apă este mai mare și invers.

Observația 2

O condiție prealabilă pentru activitatea vitală a celulelor este prezența apei. Este partea principală a citoplasmei, susține structura acesteia și stabilitatea coloizilor care alcătuiesc citoplasma.

Rolul apei într-o celulă este determinat de proprietățile sale chimice și structurale. În primul rând, acest lucru se datorează dimensiunii mici a moleculelor, polarității lor și capacității de a se combina folosind legături de hidrogen.

Legăturile de hidrogen se formează cu participarea atomilor de hidrogen conectați la un atom electronegativ (de obicei oxigen sau azot). În acest caz, atomul de hidrogen capătă o sarcină pozitivă atât de mare încât poate forma o nouă legătură cu un alt atom electronegativ (oxigen sau azot). Moleculele de apă se leagă, de asemenea, unele de altele, în care un capăt are o sarcină pozitivă, iar celălalt este negativ. O astfel de moleculă se numește dipol. Atomul de oxigen mai electronegativ al unei molecule de apă este atras de atomul de hidrogen încărcat pozitiv al altei molecule pentru a forma o legătură de hidrogen.

Datorită faptului că moleculele de apă sunt polare și capabile să formeze legături de hidrogen, apa este un solvent perfect pentru substanțele polare, care sunt numite hidrofil. Aceștia sunt compuși de natură ionică, în care particulele încărcate (ionii) se disociază (se separă) în apă atunci când o substanță (sare) este dizolvată. Unii compuși neionici au aceeași capacitate, în molecula cărora se află grupe încărcate (polare) (în zaharuri, aminoacizi, alcooli simpli, acestea sunt grupe OH). Substanțele formate din molecule nepolare (lipide) sunt practic insolubile în apă, adică hidrofobe.

Când o substanță trece într-o soluție, particulele sale structurale (molecule sau ioni) dobândesc capacitatea de a se mișca mai liber și, în consecință, reactivitatea substanței crește. Datorită acestui fapt, apa este principalul mediu în care se află majoritatea reacții chimice. În plus, toate reacțiile redox și reacțiile de hidroliză au loc cu participarea directă a apei.

Apa are cea mai mare capacitate termică specifică dintre toate substanțele cunoscute. Aceasta înseamnă că, odată cu o creștere semnificativă a energiei termice, temperatura apei crește relativ ușor. Acest lucru se datorează utilizării unei cantități semnificative din această energie pentru a rupe legăturile de hidrogen, care limitează mobilitatea moleculelor de apă.

Datorită capacității sale ridicate de căldură, apa servește ca protecție pentru țesuturile vegetale și animale de o creștere puternică și rapidă a temperaturii, iar căldura mare de vaporizare este baza pentru stabilizarea fiabilă a temperaturii corpului. Necesitatea unei cantități semnificative de energie pentru a evapora apa se datorează faptului că între moleculele sale există legături de hidrogen. Această energie vine din mediu inconjurator Prin urmare, evaporarea este însoțită de răcire. Acest proces poate fi observat în timpul transpirației, în cazul gâfâitului de căldură la câini, este important și în procesul de răcire a organelor transpiratoare ale plantelor, mai ales în condiții de deșert și în condiții de stepă uscată și perioade de secetă în alte regiuni.

Apa are, de asemenea, o conductivitate termică ridicată, ceea ce asigură o distribuție uniformă a căldurii în întregul corp. Astfel, nu există riscul de „puncte fierbinți” locale care pot provoca deteriorarea elementelor celulare. Atât de sus căldura specifică si conductivitate termica ridicata pentru un lichid fac din apa un mediu ideal pentru mentinerea regimului termic optim al organismului.

Apa are o tensiune superficială ridicată. Această proprietate este foarte importantă pentru procesele de adsorbție, mișcarea soluțiilor prin țesuturi (circulația sângelui, mișcarea în sus și în jos prin plantă etc.).

Apa este folosită ca sursă de oxigen și hidrogen, care sunt eliberate în timpul fazei de lumină a fotosintezei.

Proprietățile fiziologice importante ale apei includ capacitatea sa de a dizolva gaze ($O_2$, $CO_2$ etc.). În plus, apa ca solvent este implicată în procesul de osmoză, care joacă un rol important în viața celulelor și a organismului.

Proprietățile hidrocarburilor și rolul său biologic

Dacă nu luăm în calcul apa, putem spune că majoritatea moleculelor celulare aparțin hidrocarburilor, așa-numiții compuși organici.

Observația 3

Hidrocarbura, având abilități chimice unice fundamentale pentru viață, este baza sa chimică.

Datorită dimensiunilor reduse și a prezenței de înveliș exterior patru electroni, un atom de hidrocarbură poate forma patru legături covalente puternice cu alți atomi.

Cel mai important este capacitatea atomilor de hidrocarburi de a se uni între ei, formând lanțuri, inele și, în final, scheletul unor molecule organice mari și complexe.

În plus, hidrocarbura se formează cu ușurință legaturi covalente cu alte elemente biogene (de obicei cu $H, Mg, P, O, S$). Astfel se explică existența unei cantități astronomice de diverși compuși organici care asigură existența organismelor vii în toate manifestările sale. Diversitatea lor se manifestă în structura și dimensiunea moleculelor, lor proprietăți chimice, gradul de saturație al scheletului de carbon și formă diferită molecule, care este determinată de unghiurile legăturilor intramoleculare.

Biopolimeri

Acestea au greutate moleculară mare (greutate moleculară 103 - 109) compusi organici, ale căror macromolecule sunt compuse din un numar mare legături care se repetă – monomeri.

Biopolimerii sunt proteine, acizi nucleici, polizaharide și derivații acestora (amidon, glicogen, celuloză, hemiceluloză, pectină, chitină etc.). Monomerii pentru ei sunt, respectiv, aminoacizi, nucleotide și monozaharide.

Observația 4

Aproximativ 90% din masa uscată a unei celule este alcătuită din biopolimeri: polizaharidele predomină la plante, în timp ce proteinele predomină la animale.

Exemplul 1

Într-o celulă bacteriană există aproximativ 3 mii de tipuri de proteine ​​și 1 mie de acizi nucleici, iar la om numărul de proteine ​​este estimat la 5 milioane.

Biopolimerii nu numai că formează baza structurală a organismelor vii, dar joacă și un rol conducător în procesele vieții.

Baza structurală a biopolimerilor sunt lanțuri liniare (proteine, acizi nucleici, celuloză) sau ramificate (glicogen).

Și acizi nucleici, reacții imune, reacții metabolice - și sunt efectuate datorită formării de complexe biopolimeri și alte proprietăți ale biopolimerilor.

Astăzi, multe au fost descoperite și izolate în forma sa pură elemente chimice tabele periodice, iar o cincime dintre ele se găsesc în fiecare organism viu. Ele, ca și cărămizile, sunt componentele principale ale substanțelor organice și anorganice.

Ce elemente chimice fac parte din celulă, a căror biologie poate fi folosită pentru a aprecia prezența lor în organism - vom lua în considerare toate acestea mai târziu în articol.

Care este constanța compoziției chimice

Pentru a menține stabilitatea în organism, fiecare celulă trebuie să mențină concentrația fiecăruia dintre componentele sale la un nivel constant. Acest nivel este determinat de specii, habitat, factori de mediu.

Pentru a răspunde la întrebarea ce elemente chimice fac parte din celulă, este necesar să înțelegem clar că orice substanță conține oricare dintre componentele tabelului periodic.

Uneori în cauză aproximativ sutimi și miimi de procent din conținutul unui anumit element dintr-o celulă, dar, în același timp, o modificare a numărului numit cu cel puțin o miime parte poate avea deja consecințe grave pentru organism.

Din cele 118 elemente chimice dintr-o celulă umană, ar trebui să existe cel puțin 24. Nu există astfel de componente care să se găsească într-un organism viu, dar să nu facă parte din obiectele neînsuflețite ale naturii. Acest fapt confirmă relația strânsă dintre vii și nevii în ecosistem.

Rolul diferitelor elemente care alcătuiesc celula

Deci, care sunt elementele chimice care alcătuiesc o celulă? Rolul lor în viața organismului, trebuie remarcat, depinde direct de frecvența de apariție și de concentrația lor în citoplasmă. Cu toate acestea, în ciuda continut diferit elemente din celulă, semnificația fiecăruia dintre ele este la fel de mare. O deficiență a oricăruia dintre ele poate duce la un efect dăunător asupra organismului, oprind cele mai importante reacții biochimice din metabolism.

Enumerând ce elemente chimice fac parte din celula umană, trebuie să menționăm trei tipuri principale, pe care le vom lua în considerare mai jos:

Principalele elemente biogene ale celulei

Nu este de mirare că elementele O, C, H, N sunt biogene, deoarece formează toate substanțele organice și multe substanțe anorganice. Este imposibil să ne imaginăm proteine, grăsimi, carbohidrați sau acizi nucleici fără aceste componente esențiale pentru organism.

Funcția acestor elemente a determinat conținutul lor ridicat în organism. Împreună, ele reprezintă 98% din greutatea corporală uscată totală. Cum altfel se poate manifesta activitatea acestor enzime?

  1. Oxigen. Conținutul său în celulă este de aproximativ 62% din masa totală uscată. Funcții: construcția de substanțe organice și anorganice, participarea la lanțul respirator;
  2. Carbon. Conținutul său ajunge la 20%. Funcția principală: inclusă în toate;
  3. Hidrogen. Concentrația sa ia o valoare de 10%. Pe lângă faptul că este o componentă a materiei organice și a apei, acest element participă și la transformările energetice;
  4. Azot. Suma nu depășește 3-5%. Rolul său principal este formarea de aminoacizi, acizi nucleici, ATP, multe vitamine, hemoglobină, hemocianina, clorofilă.

Acestea sunt elementele chimice care alcătuiesc celula și formează majoritatea substanțelor necesare vieții normale.

Importanța macronutrienților

Macronutrienții vor ajuta, de asemenea, să sugerăm ce elemente chimice fac parte din celulă. Din cursul de biologie, devine clar că, pe lângă cele principale, 2% din masa uscată este formată din alte componente ale tabelului periodic. Și macronutrienții includ pe cei al căror conținut nu este mai mic de 0,01%. Principalele lor funcții sunt prezentate sub forma unui tabel.

Calciu (Ca)

Responsabil de contractia fibrelor musculare, face parte din pectina, oase si dinti. Îmbunătățește coagularea sângelui.

Fosfor (P)

Face parte din cea mai importantă sursă de energie - ATP.

Participă la formarea punților disulfurice în timpul plierii proteinelor într-o structură terțiară. Incluse în compoziția de cisteină și metionină, unele vitamine.

Ionii de potasiu sunt implicați în celule și afectează, de asemenea, potențialul membranei.

Anion major din organism

Sodiu (Na)

Analog al potasiului implicat în aceleași procese.

magneziu (Mg)

Ionii de magneziu sunt regulatorii procesului În centrul moleculei de clorofilă se află și un atom de magneziu.

Participă la transportul electronilor prin ETC de respirație și fotosinteză, este o legătură structurală a mioglobinei, hemoglobinei și a multor enzime.

Sperăm că din cele de mai sus este ușor de determinat ce elemente chimice fac parte din celulă și sunt macroelemente.

oligoelemente

Există și astfel de componente ale celulei, fără de care organismul nu poate funcționa normal, dar conținutul lor este întotdeauna mai mic de 0,01%. Să determinăm ce elemente chimice fac parte din celulă și aparțin grupului de microelemente.

Face parte din enzimele ADN și ARN polimerazelor, precum și din mulți hormoni (de exemplu, insulina).

Participă la procesele de fotosinteză, sinteza hemocianinei și a unor enzime.

Este o componentă structurală a hormonilor T3 și T4 ai glandei tiroide

Mangan (Mn)

mai puțin de 0,001

Inclus în enzime, oase. Participă la fixarea azotului în bacterii

mai puțin de 0,001

Influențează procesul de creștere a plantelor.

Face parte din oase și smalțul dinților.

Substanțe organice și anorganice

Pe lângă acestea, ce alte elemente chimice sunt incluse în compoziția celulei? Răspunsurile pot fi găsite pur și simplu studiind structura majorității substanțelor din organism. Printre acestea, se disting molecule de origine organică și anorganică, iar fiecare dintre aceste grupuri are un set fix de elemente în compoziția sa.

Principalele clase de substanțe organice sunt proteinele, acizii nucleici, grăsimile și carbohidrații. Sunt construite în întregime din principalele elemente biogene: scheletul moleculei este întotdeauna format din carbon, iar hidrogenul, oxigenul și azotul fac parte din radicali. La animale, proteinele sunt clasa dominantă, iar la plante, polizaharidele.

Substanțele anorganice sunt toate săruri minerale și, desigur, apă. Dintre toate substanțele anorganice din celulă, cea mai mare este H 2 O, în care restul substanțelor sunt dizolvate.

Toate cele de mai sus vă vor ajuta să determinați ce elemente chimice fac parte din celulă, iar funcțiile lor în organism nu vor mai fi un mister pentru dvs.

ÎN conditii moderne una dintre cele mai urgente probleme ale predării chimiei este asigurarea orientării practice a cunoştinţelor subiectului. Aceasta înseamnă necesitatea clarificării relației strânse dintre pozițiile teoretice studiate și practica vieții, pentru a demonstra natura aplicativă a cunoștințelor chimice. Elevii sunt încântați să învețe chimia. Pentru a menține interesul cognitiv al elevilor, este necesar să-i convingem de eficacitatea cunoștințelor chimice, să-și formeze o nevoie personală de stăpânire a materialului educațional.

Scopul acestei lecții: lărgește orizonturile studenților și crește interesul cognitiv pentru studiul subiectului, formează concepte de viziune asupra lumii despre cunoașterea naturii. Această lecție se propune să se desfășoare în clasa a VIII-a după studierea elementelor chimice din Tabelul periodic, când copiii au deja o idee despre diversitatea lor.

ÎN CURILE CLASURILOR

Profesor:

Nu există nimic altceva în natură
Nici aici, nici acolo, în adâncurile spațiului:
Totul - de la mici granule de nisip la planete -
Este format din elemente unice.
Ca o formulă, ca un program de muncă,
Structura sistemului Mendeleev este strictă.
Lumea din jurul tău este vie
Intră în el, inspiră, atinge-l cu mâinile.

Lecția începe cu o scenă de teatru „Cine este cel mai important din masă?” (cm. Atasamentul 1).

Profesor: Corpul uman conține 81 de elemente chimice din 92 găsite în natură. Corpul uman este un laborator chimic complex. Este greu de imaginat că bunăstarea noastră zilnică, starea de spirit și chiar pofta de mâncare pot depinde de minerale. Fără ele, vitaminele sunt inutile, sinteza și descompunerea proteinelor, grăsimilor și carbohidraților sunt imposibile.

Pe tabelele elevilor se află tabele „Rolul biologic al elementelor chimice” (vezi. Anexa 2). Fă-ți timp să o cunoști. Profesorul, împreună cu elevii, analizează tabelul punând întrebări.

Profesor: Baza vieții sunt cele șase elemente ale primelor trei perioade (H, C, N, O, P, S), care reprezintă 98% din masa materiei vii (elementele rămase ale sistemului periodic nu sunt mai mult de 2%).
Trei atribute principale ale elementelor biogene (H, C, N, O, P, S):

  • dimensiuni reduse ale atomilor
  • masa atomica relativa mica,
  • capacitatea de a forma legături covalente puternice.

Elevilor li se oferă texte (vezi. Anexa 3). Sarcină: citiți cu atenție textul; evidențiază elementele necesare vieții și elementele periculoase pentru organismele vii; găsiți-le în sistemul periodic și explicați rolul lor.
După finalizarea sarcinii, mai mulți elevi analizează diferite texte.

Profesor: Elementele-analogi din mediul natural intră în competiție și pot fi interschimbate în organismele vii, afectându-le negativ.
Înlocuirea sodiului și potasiului în organismele animalelor și oamenilor cu litiu provoacă tulburări ale sistemului nervos, deoarece în acest caz celulele nu conduc un impuls nervos. Astfel de tulburări duc la schizofrenie.
Taliul, un competitor biologic al potasiului, îl înlocuiește în pereții celulari, afectează sistemul nervos central și periferic, tractul gastrointestinal și rinichii.
Seleniul poate înlocui sulful în proteine. Acesta este singurul element care, atunci când se găsește în concentrații mari în plante, poate provoca moarte subită animalelor și oamenilor care le mănâncă.
Calciul, atunci când este deficitar în sol, este înlocuit în organism cu stronțiu, care perturbă treptat structura normală a scheletului. Deosebit de periculoasă este înlocuirea calciului cu stronțiu-90, care se acumulează în cantități uriașe în locurile de explozii nucleare (la testarea armelor nucleare) sau în timpul accidentelor la centralele nucleare. Acest radionuclid distruge măduva osoasă.
Cadmiul concurează cu zincul. Acest element reduce activitatea enzimelor digestive, perturbă formarea glicogenului în ficat, provoacă deformarea scheletului, inhibă creșterea oaselor și, de asemenea, provoacă dureri severe în zona inferioară a spatelui și a mușchilor picioarelor, fragilitate osoasă (de exemplu, coaste rupte la tuse) . Alte consecințe negative sunt cancerul pulmonar și rectal, disfuncția pancreatică. Leziuni renale, scăderea nivelului sanguin de fier, calciu, fosfor. Acest element inhibă procesele de autopurificare la plantele acvatice și terestre (de exemplu, se observă o creștere de 20-30 de ori a cadmiului din frunzele de tutun).
Halogenii pot fi schimbați foarte ușor în organism. Un exces de fluor în mediu (apă fluorurată, contaminarea solului cu compuși de fluor în jurul unei fabrici de producție de aluminiu și alte motive) împiedică iodul să pătrundă în corpul uman. Ca urmare, boala tiroidiană Sistemul endocrinîn general.

Mesajele elevilor pregătite în prealabil.

Primul elev:

Alchimiștii medievali considerau aurul perfecțiune, iar alte metale o greșeală în actul creației și, după cum știți, au făcut eforturi mari pentru a elimina această eroare. Ideea introducerii aurului în practica medicală este atribuită lui Paracelsus, care a proclamat că scopul chimiei nu ar trebui să fie transformarea tuturor metalelor în aur, ci prepararea medicamentelor. Medicamentele făcute din aur și compușii săi au fost încercate să trateze multe boli. Au fost tratați pentru lepră, lupus și tuberculoză. La persoanele sensibile la aur, poate provoca o încălcare a compoziției sângelui, o reacție a rinichilor, ficatului, afectează starea de spirit, creșterea dinților, părul. Aurul asigură funcționarea sistemului nervos. Se găsește în porumb. Și puterea vaselor de sânge depinde de germaniu. Singurul produs alimentar care conține germaniu este usturoiul.

al 2-lea elev:

ÎN corpul uman cea mai mare cantitate de cupru se găsește în creier și ficat și numai această circumstanță indică importanța sa în viață. S-a constatat că odată cu durerea crește concentrația de cupru în sânge și lichidul cefalorahidian. În Siria și Egipt, nou-născuții poartă brățări de cupru pentru a preveni rahitismul și epilepsia.

al 3-lea elev:

ALUMINIU

Ustensilele din aluminiu sunt numite ustensile săracilor, deoarece acest metal contribuie la dezvoltarea aterosclerozei senile. Când gătiți în astfel de feluri de mâncare, aluminiul trece parțial în corp, unde se acumulează.

al 4-lea elev:

  • Ce element se găsește în mere? (Fier.)
  • Care este rolul ei biologic? (Organismul conține 3 g de fier, dintre care 2 g se află în sânge. Fierul face parte din hemoglobină. Fierul insuficient duce la durere de cap, oboseală rapidă.)

Apoi elevii efectuează un experiment de laborator, al cărui scop este de a demonstra experimental efectul sărurilor anumitor metale asupra proteinelor. Ei amestecă proteina cu soluții de alcali și sulfat de cupru și observă precipitarea unui precipitat violet. Faceți o concluzie despre distrugerea proteinei.

al 5-lea elev:

Omul este și natură.
El este, de asemenea, un apus și un răsărit.
Și are patru sezoane.
Și o mișcare specială în muzică.

Și un sacrament special al culorii,
Acum cu crud, acum cu foc bun.
Omul este iarnă. Sau vara.
Sau toamna. Cu tunete și ploaie.

Toate conținute în sine - mile și timp.
Și de furtunile atomice era orb.
Omul este și pământ și sămânță.
Și buruieni în mijlocul câmpului. Și pâine.

Și cum este vremea în ea?
Câtă singurătate există? Întâlniri?
Omul este si natura...
Deci haideți să avem grijă de natură!

(S. Ostrovoy)

Pentru a consolida cunoștințele acumulate în lecție, se efectuează testul „Zâmbet” (vezi. Anexa 4).
În continuare, se propune completarea cuvintelor încrucișate „Caleidoscopul chimic” (vezi. Anexa 5).
Profesorul rezumă lecția, notând cei mai activi elevi.

al 6-lea elev:

Schimbați, schimbați!
Apelul se revarsă.
In sfarsit s-a terminat
Lecție plictisitoare!

Tragând sulful de coadă,
Magneziul a trecut pe lângă.
Iodul s-a evaporat din clasă
Parcă nu s-ar fi întâmplat deloc.

Fluorul a dat foc accidental apei,
Clorul a mâncat cartea altcuiva.
Carbon dintr-o dată cu hidrogen
Am reușit să devin invizibil.

Potasiul, bromul se luptă în colț:
Ei nu împart un electron.
Oxigen - obraznic pe bor
Trecutul a galopat călare.

Cărți folosite:

  1. O.V. Baidalina Pe aspectul aplicat al cunoștințelor chimice. „Chimie la școală” nr. 5, 2005
  2. Chimie și ecologie în cursul școlii. „Primul septembrie” nr. 14, 2005
  3. I. N. Pimenova, A. V. Pimenov„Prelegeri pe biologie generală”, manual, Saratov, Editura SA „Liceul”, 2003
  4. Despre chimie în versuri, Cine este cel mai important din tabel? „Primul septembrie”, nr. 15, 2005
  5. Metalele în corpul uman „Chimie la școală”, nr. 6, 2005
  6. Cuvânt încrucișat „caleidoscopul chimic”. „Primul septembrie”, nr. 1 4, 2005
  7. — Mă duc la cursul de chimie. Cartea pentru profesor. M. „Primul septembrie”, 2002, p. 12.

Rolul biologic al elementelor chimice în organismele vii

1. Macro și microelemente din mediu și din corpul uman

Rolul biologic al elementelor chimice în corpul uman este extrem de divers.

Funcția principală a macronutrienților este de a construi țesuturi, menține o presiune osmotică constantă, compoziție ionică și acido-bazică.

Oligoelementele, facand parte din enzime, hormoni, vitamine, substante biologic active ca agenti de complexare sau activatori, sunt implicate in metabolism, procesele de reproducere, respiratia tesuturilor si neutralizarea substantelor toxice. Oligoelementele influențează activ procesele de hematopoieză, oxidare - recuperare, permeabilitatea vaselor de sânge și a țesuturilor. Macro și microelemente - calciu, fosfor, fluor, iod, aluminiu, siliciu determină formarea țesuturilor osoase și dentare.

Există dovezi că conținutul unor elemente din corpul uman se modifică odată cu vârsta. Deci, conținutul de cadmiu în rinichi și molibden în ficat crește odată cu înaintarea în vârstă. Conținutul maxim de zinc se observă în perioada pubertății, apoi scade și la bătrânețe atinge un minim. Conținutul altor oligoelemente, cum ar fi vanadiul și cromul, scade și el odată cu vârsta.

Au fost identificate multe boli asociate cu deficiența sau acumularea excesivă a diferitelor oligoelemente. Deficitul de fluor provoacă carii dentare, deficit de iod - gușă endemică, exces de molibden - gută endemică. Astfel de modele sunt legate de faptul că echilibrul concentrațiilor optime de elemente biogene este menținut în corpul uman - homeostazia chimică. Încălcarea acestui echilibru din cauza lipsei sau excesului de element poate duce la diferite boli.

Pe lângă cele șase macroelemente principale - organogeni - carbon, hidrogen, azot, oxigen, sulf și fosfor, care alcătuiesc carbohidrații, grăsimile, proteinele și acizii nucleici, macroelementele „anorganice” sunt necesare pentru alimentația normală a oamenilor și a animalelor - calciu, clor , magneziu, potasiu, sodiu - și oligoelemente - cupru, fluor, iod, fier, molibden, zinc și, de asemenea, eventual (dovedit pentru animale), seleniu, arsen, crom, nichel, siliciu, staniu, vanadiu.

Lipsa unor elemente precum fier, cupru, fluor, zinc, iod, calciu, fosfor, magneziu și altele din dietă duce la consecințe serioase pentru sănătatea umană.

Cu toate acestea, trebuie amintit că nu numai o deficiență, ci și un exces de elemente biogene sunt dăunătoare pentru organism, deoarece acest lucru perturbă homeostazia chimică. De exemplu, odată cu consumul de mangan în exces cu alimente, nivelul de cupru din plasmă crește (sinergismul Mn și Cu), iar în rinichi scade (antagonism). Creșterea conținutului de molibden din alimente duce la creșterea cantității de cupru din ficat. Un exces de zinc în alimente determină inhibarea activității enzimelor care conțin fier (antagonismul Zn și Fe).

Componentele minerale, care sunt vitale în cantități neglijabile, devin toxice la concentrații mai mari.

O serie de elemente (argint, mercur, plumb, cadmiu etc.) sunt considerate toxice, deoarece intrarea lor în organism deja în urme duce la fenomene patologice severe. mecanism chimic Efectele toxice ale anumitor oligoelemente vor fi discutate mai jos.

Elementele biogene sunt utilizate pe scară largă în agricultură. Adăugarea în sol a unor cantități mici de microelemente - bor, cupru, mangan, zinc, cobalt, molibden - crește dramatic randamentul multor culturi. Se dovedește că microelementele, prin creșterea activității enzimelor din plante, contribuie la sinteza proteinelor, vitaminelor, acizilor nucleici, zaharurilor și amidonului. Unele dintre elementele chimice au un efect pozitiv asupra fotosintezei, accelerează creșterea și dezvoltarea plantelor, maturarea semințelor. Oligoelemente sunt adăugate în hrana animalelor pentru a le crește productivitatea.

Diverse elemente și compușii acestora sunt utilizați pe scară largă ca medicamente.

Astfel, studiul rolului biologic al elementelor chimice, elucidarea relației dintre schimbul acestor elemente și alte substanțe biologic active - enzime, hormoni, vitamine contribuie la crearea de noi medicamente și la dezvoltarea moduri optime dozarea acestora atât în ​​scop terapeutic, cât și profilactic.

Baza pentru studierea proprietăților elementelor și, în special, a rolului lor biologic este lege periodică DI. Mendeleev. Proprietăți fizico-chimice, și, în consecință, rolul lor fiziologic și patologic, sunt determinate de poziția acestor elemente în sistem periodic DI. Mendeleev.

De regulă, odată cu creșterea încărcăturii nucleului atomilor, toxicitatea elementelor acestui grup crește și conținutul lor în organism scade. Scăderea conținutului se datorează în mod evident faptului că multe elemente de perioade lungi sunt slab absorbite de organismele vii din cauza razelor atomice și ionice mari, a sarcinii nucleare mari, a complexității configurațiilor electronice și a solubilității scăzute a compușilor. Corpul conține cantități semnificative de elemente ușoare.

Macroelementele includ elementele s din prima (hidrogen), a treia (sodiu, magneziu) și a patra (potasiu, calciu), precum și elementele p din a doua (carbon, azot, oxigen) și a treia (fosfor, sulf, clor) perioade. Toate sunt vitale. Majoritatea elementelor s- și p rămase din primele trei perioade (Li, B, Al, F) sunt active fiziologic, elementele s- și p ale perioadelor mari (n> 4) rareori acționează ca indispensabile. Excepția sunt elementele s - potasiu, calciu, iod. Active fiziologic includ unele elemente s- și p din perioadele a patra și a cincea - stronțiu, arsen, seleniu, brom.

Dintre elementele d, sunt în principal elementele din perioada a patra care sunt vitale: mangan, fier, zinc, cupru, cobalt. Recent, s-a stabilit că rolul fiziologic al altor elemente d din această perioadă este și el neîndoielnic: titan, crom, vanadiu.

d-Elementele perioadei a cincea și a șasea, cu excepția molibdenului, nu prezintă activitate fiziologică pozitivă pronunțată. Molibdenul, pe de altă parte, face parte dintr-un număr de enzime redox (de exemplu, oxid de xantină, aldehidă oxidază) și joacă un rol important în cursul proceselor biochimice.


2. Aspecte generale ale toxicității metalelor grele asupra organismelor vii

Un studiu cuprinzător al problemelor asociate cu evaluarea stării mediului natural arată că este foarte dificil să se traseze o linie clară între factorii naturali și cei antropici în schimbarea sistemelor ecologice. Ultimele decenii ne-au convins de acest lucru. că impactul omului asupra naturii provoacă nu numai daune directe, ușor de identificat, ci provoacă și o serie de procese noi, adesea ascunse, care transformă sau distrug mediul înconjurător. Procesele naturale și antropice din biosferă sunt într-o relație complexă și interdependență. Deci, cursul transformărilor chimice care conduc la formarea substanțelor toxice este influențat de climă, starea acoperirii solului, apă, aer, nivelul de radioactivitate etc. În condițiile actuale, la studierea proceselor de poluare chimică a ecosistemelor, se pune problema găsirii naturale, în principal din cauza factori naturali, nivelurile de conținut ale anumitor elemente sau compuși chimici. Rezolvarea acestei probleme este posibilă numai pe baza observațiilor sistematice pe termen lung ale stării componentelor biosferei, conținutului diferitelor substanțe din acestea, adică pe baza monitorizării mediului.

Poluarea mediului cu metale grele este direct legată de monitorizarea ecologică și analitică a supertoxicanților, deoarece multe dintre ele prezintă o toxicitate ridicată deja în urme și sunt capabile să se concentreze în organismele vii.

Principalele surse de poluare a mediului cu metale grele pot fi împărțite în naturale (naturale) și artificiale (antropice). Naturale includ erupții vulcanice, furtuni de praf, incendii de pădure și stepă, săruri de mare aruncate în aer de vânt, vegetație etc. Sursele naturale de poluare sunt fie sistematice, uniforme, fie spontane pe termen scurt și, de regulă, au un efect redus asupra nivel general poluare. Principalele și cele mai periculoase surse de poluare a naturii cu metale grele sunt antropice.

În procesul de studiere a chimiei metalelor și a ciclurilor lor biochimice în biosferă, se dezvăluie rolul dublu pe care acestea îl joacă în fiziologie: pe de o parte, majoritatea metalelor sunt necesare pentru cursul normal al vieții; pe de altă parte, la concentrații ridicate, prezintă toxicitate ridicată, adică au influenta negativa asupra stării și activității organismelor vii. Limita dintre concentrațiile necesare și toxice ale elementelor este foarte vagă, ceea ce complică evaluarea fiabilă a impactului acestora asupra mediului. Cantitatea la care unele metale devin cu adevărat periculoase depinde nu numai de gradul de poluare a ecosistemelor de către acestea, ci și de caracteristicile chimice ale ciclului lor biochimic. În tabel. 1 prezintă seria de toxicitate molară a metalelor pt tipuri diferite organisme vii.

Tabelul 1. Secvența reprezentativă a toxicității molare a metalelor

Seria de toxicitate al organismelor Alge Hg>Cu>Cd>Fe>Cr>Zn>Co>MnFungiAg>Hg>Cu>Cd>Cr>Ni>Pb>Co>Zn>Fe >Zn > Pb> CdFishAg>Hg>Cu> Pb> Cd>Al> Zn> Ni> Cr>Co>Mn>>SrMammalsAg, Hg, Cd> Cu, Pb, Sn, Be>> Mn, Zn, Ni, Fe , Cr >> Sr >Сs, Li, Al

Pentru fiecare tip de organism, ordinea metalelor în rândurile tabelului de la stânga la dreapta reflectă creșterea cantității molare de metal necesară pentru manifestarea efectului de toxicitate. Valoarea molară minimă se referă la metalul cu cea mai mare toxicitate.

V.V. Kovalsky, pe baza importanței lor pentru viață, a împărțit elementele chimice în trei grupe:

Elemente vitale (de neînlocuit) care sunt continute în mod constant în organism (fac parte din enzime, hormoni și vitamine): H, O, Ca, N, K, P, Na, S, Mg, Cl, C, I, Mn, Cu , Co, Fe, Mo, V. Deficiența lor duce la perturbarea vieții normale a oamenilor și animalelor.

Tabelul 2. Caracteristicile unor metaloenzime – complexe bioanorganice

Metal-enzimă Atom central Mediu ligand Obiectul de concentrare Acțiunea enzimatică Carboanhidraza Zn (II) Reziduuri de aminoacizi Eritrocite Catalizează hidratarea reversibilă a dioxidului de carbon: CO 2+H 2O↔N 2ASA DE 3↔N ++NSO 3Zn (II) carboxipeptidaza Reziduuri de aminoacizi Pancreas, ficat, intestine Catalizează digestia proteinelor, participă la hidroliza legăturii peptidice: R 1CO-NH-R 2+H 2O↔R 1-COOH+R 2NH 2Catalaza Fe (III) Reziduuri de aminoacizi, histidină, tirozină Sânge Catalizează reacția de descompunere a peroxidului de hidrogen: 2H 2DESPRE 2= 2N 2O + O 2Fe(III) peroxidaza ProteineTesuturi, sange Oxidarea substraturilor (RH 2) peroxid de hidrogen: RH 2+ H 2O 2=R+2H 2Oxireductaza Cu (II) Reziduuri de aminoacizi Inima, ficat, rinichi Catalizeaza oxidarea cu ajutorul oxigenului molecular: 2H 2R+O 2= 2R + 2H 2O Piruvat carboxilază Mn (II) Proteine ​​tisulare Ficat, glanda tiroidă Îmbunătățește acțiunea hormonilor. Catalizează procesul de carboxilare cu acid piruvic Aldehid oxidaza Mo (VI) Proteine ​​tisulare Ficat Participa la oxidarea aldehidelor Ribonucleotid reductază Co (II) Proteine ​​tisulare Ficat Participa la biosinteza acizilor ribonucleici

  • elemente de impuritate continute permanent in organism: Ga, Sb, Sr, Br, F, B, Be, Li, Si, An, Cs, Al, Ba, Ge, As, Rb, Pb, Ra, Bi, Cd, Cr, Ni, Ti, Ag, Th, Hg, U, Se. Rolul lor biologic este puțin înțeles sau necunoscut.
  • elemente de impuritate găsite în organism Sc, Tl, In, La, Pr, Sm, W, Re, Tb etc. Datele privind cantitatea și rolul biologic nu sunt clare.
  • Tabelul arată caracteristicile unui număr de metaloenzime, care includ metale vitale precum Zn, Fe, Cu, Mn, Mo.
  • În funcție de comportamentul în sistemele vii, metalele pot fi împărțite în 5 tipuri:
  • - elementele necesare, cu o lipsă a căror tulburări funcționale apar în organism;
  • - stimulente (metale necesare si nenecesare organismului pot actiona ca stimulente);
  • elemente inerte care sunt inofensive la anumite concentrații și nu au niciun efect asupra organismului (de exemplu, metale inerte utilizate ca implanturi chirurgicale):
  • agenți terapeutici utilizați în medicină;
  • elemente toxice, la concentratii mari ducand la tulburari functionale ireversibile, moartea organismului.
  • In functie de concentratia si timpul de contact, metalul poate actiona dupa unul dintre tipurile indicate.
  • Figura 1 prezintă o diagramă a dependenței stării organismului de concentrația ionilor metalici. Curba solidă din diagramă descrie răspunsul pozitiv imediat, nivelul optim și tranziția efectului pozitiv la cel negativ după ce valorile concentrației elementului dorit trec prin maxim. La concentrații mari, metalul necesar devine toxic.
  • Curba punctată arată răspunsul biologic la un metal toxic pentru organism fără efectul unui element esențial sau stimulator. Această curbă vine cu o oarecare întârziere, ceea ce indică capacitatea unui organism viu de a „nu răspunde” la cantități mici de substanță toxică (concentrație de prag).
  • Din diagramă rezultă că elementele necesare devin toxice în cantități în exces. Corpul animalelor și al oamenilor menține concentrația de elemente în intervalul optim printr-un complex de procese fiziologice numit homeostazie. Concentrația tuturor, fără excepție, a metalelor necesare este sub control strict al homeostaziei.
  • Fig.1 Răspunsul biologic în funcție de concentrația metalului. (Dispunerea reciprocă a celor două curbe în raport cu scara de concentrare este condiționată)
  • intoxicație cu ioni de toxicitate metalică
  • De interes deosebit este conținutul de elemente chimice din corpul uman. Organele umane concentrează în mod diferit diferite elemente chimice în sine, adică macro și microelemente sunt distribuite neuniform între diferite organe și țesuturi. Cele mai multe oligoelemente (conținutul din organism este în 10 -3-10-5%) se acumulează în țesuturile hepatice, osoase și musculare. Aceste țesături sunt principalul depozit pentru multe metale.
  • Elementele pot prezenta o afinitate specifică pentru anumite organe și pot fi conținute în ele în concentrații mari. Se știe că zincul este concentrat în pancreas, iodul în glanda tiroidă, vanadiul, împreună cu aluminiu și arsen, se acumulează în păr și unghii, cadmiu, mercur, molibden - în rinichi, staniu în țesuturile intestinale, stronțiu - în glanda prostatică, țesutul osos, manganul din glanda pituitară etc. În organism, oligoelemente pot fi găsite în stare legată, și sub formă de forme ionice libere. S-a stabilit că aluminiul, cuprul și titanul din țesuturile creierului sunt sub formă de complexe cu proteine, în timp ce manganul este sub formă ionică.
  • Ca răspuns la aportul de concentrații excesive de elemente în organism, un organism viu este capabil să limiteze sau chiar să elimine efectul toxic rezultat datorită prezenței anumitor mecanisme de detoxifiere. Mecanismele specifice de detoxifiere în raport cu ionii metalici nu sunt în prezent bine înțelese. Multe metale din organism pot fi transformate în forme mai puțin dăunătoare în următoarele moduri:
  • formarea de complexe insolubile în tract intestinal;
  • transportul metalului cu sânge către alte țesuturi unde poate fi imobilizat (cum ar fi, de exemplu, Pb + 2 în oase);
- transformarea de către ficat și rinichi într-o formă mai puțin toxică.

Deci, ca răspuns la acțiunea ionilor toxici de plumb, mercur, cadmiu etc., ficatul și rinichii umani cresc sinteza metalotionilor - proteine ​​cu greutate moleculară mică, în care aproximativ 1/3 din reziduurile de aminoacizi sunt cisteină. . conținut ridicat și anumită locație Grupările sulfhidril SH oferă posibilitatea unei legături puternice a ionilor metalici.

Mecanismele toxicității metalelor sunt în general bine cunoscute, dar este foarte dificil să le găsiți pentru un anumit metal. Unul dintre aceste mecanisme este concentrarea dintre metalele esențiale și cele toxice pentru deținerea de locuri de legare în proteine, deoarece ionii de metal stabilizează și activează multe proteine, făcând parte din multe sisteme enzimatice. În plus, multe macromolecule proteice au grupări sulfhidril libere care pot interacționa cu ionii metalici toxici, cum ar fi cadmiul, plumbul și mercurul, rezultând efecte toxice. Cu toate acestea, nu este stabilit exact care macromolecule dăunează unui organism viu în acest caz. Manifestarea toxicității ionilor metalici în corpuri diferite iar țesuturile nu sunt întotdeauna legate de nivelul de acumulare a acestora - nu există nicio garanție că cea mai mare afectare are loc în acea parte a corpului în care concentrația acestui metal este mai mare. Deci ionii de plumb (II), fiind mai mult de 90% din cantitatea totala din organism imobilizata in oase, prezinta toxicitate datorita distributiei de 10% in alte tesuturi ale corpului. Imobilizarea ionilor de plumb în oase poate fi considerată ca un proces de detoxifiere.

Toxicitatea unui ion metalic nu este de obicei asociată cu nevoia acestuia pentru organism. Cu toate acestea, pentru toxicitate și necesitate, există una trasatura comuna: de regulă, există o interrelație a ionilor metalici unul de celălalt, exact, precum și între ionii metalici și nemetalici, în contribuția generală la eficacitatea acțiunii lor. De exemplu, toxicitatea cadmiului este mai pronunțată într-un sistem cu deficit de zinc, în timp ce toxicitatea plumbului este exacerbată de deficitul de calciu. În mod similar, adsorbția fierului din alimentele vegetale este inhibată de liganzii de complexare prezenți în acesta, iar un exces de ioni de zinc poate inhiba adsorbția cuprului etc.

Determinarea mecanismelor de toxicitate a ionilor metalici este adesea complicată de existența diferitelor modalități de pătrundere a acestora într-un organism viu. Metalele pot fi ingerate cu alimente, apă, absorbite prin piele, pătrunse prin inhalare etc. Absorbția cu praf este Calea principală penetrare la poluare industrială. Ca urmare a inhalării, majoritatea metalelor se depun în plămâni și abia apoi se răspândesc în alte organe. Dar cea mai comună cale de intrare a metalelor toxice în organism este ingerarea prin alimente și apă.

Lista bibliografică

1. Karapetyants M.Kh., Drakin S.I. Chimie generală și anorganică. - M.: Chimie, 1993. - 590 p.

Akhmetov N.S. Chimie generală și anorganică. Manual pentru licee. - M.: Mai sus. şcoală, 2001. - 679 p.

Drozdov D.A., Zlomanov V.P., Mazo G.N., Spiridonov F.M. Chimie anorganică. În 3 volume. T. Chimia elementelor intranzitive. / Ed. Yu.D. Tretyakova - M.: Ed. „Academie”, 2004, 368s.

5. Tamm I.E., Tretiakov Yu.D. Chimie anorganică: În 3 volume, V.1. Baze fizico-chimice Chimie anorganică. Manual pentru studenți / Ed. Yu.D. Tretiakov. - M.: Ed. „Academie”, 2004, anii 240.

Korzhukov N.G. Chimie generală și anorganică. Proc. Beneficiu. / Sub redacția V.I. Delyan-M.: Ed. MISIS: INFRA-M, 2004, 512s.

Ershov Yu.A., Popkov V.A., Berlyand A.S., Knizhnik A.Z. Chimie generală. Chimie biofizică. Chimia elementelor biogene. Manual pentru universități. / Ed. Yu.A. Ershov. Ed. a III-a, - M.: Integral-Pres, 2007. - 728 p.

Glinka N.L. Chimie generală. Tutorial pentru universitati. Ed. 30-a revizuit./ Ed. A.I. Ermakov. - M.: Integral-Press, 2007, - 728 p.

Chernykh, M.M. Ovcharenko. Metalele grele și radionuclizi în biogeocinoze. - M.: Agroconsult, 2004.

N.V. Gusakov. Chimia mediului. - Rostov-pe-Don, Phoenix, 2004.

Baletskaya L.G. Chimie anorganică. - Rostov-pe-Don, Phoenix, 2005.

M. Henze, P. Armoes, J. Lakuriansen, E. Arvan. curatenie Ape uzate. - M.: Mir, 2006.

Korovin N.V. Chimie generală. - M.: Mai sus. şcoală, 1998. - 558 p.

Petrova V.V. și alte Analiza proprietăților elementelor chimice și compușilor acestora. Manual pentru cursul Chimie în microelectronică. - M.: Editura MIET, 1993. - 108 p.

Kharin A.N., Kataeva N.A., Kharina L.T. curs de chimie. - M.: Mai sus. şcoală, 1983. - 511 p.

>> Chimie: Elemente chimice din celulele organismelor vii

Peste 70 de elemente au fost găsite în compoziția substanțelor care formează celulele tuturor organismelor vii (oameni, animale, plante). Aceste elemente sunt de obicei împărțite în două grupe: macroelemente și microelemente.

Macronutrienții se găsesc în celule în cantitati mari. În primul rând, acestea sunt carbonul, oxigenul, azotul și hidrogenul. În total, ele reprezintă aproape 98% din conținutul total al celulei. Pe lângă aceste elemente, macronutrienții includ și magneziu, potasiu, calciu, sodiu, fosfor, sulf și clor. Conținutul lor total este de 1,9%. Astfel, ponderea altor elemente chimice reprezintă aproximativ 0,1%. Aceștia sunt micronutrienți. Acestea includ fier, zinc, mangan, bor, cupru, iod, cobalt, brom, fluor, aluminiu etc.

În laptele mamiferelor au fost găsite 23 de oligoelemente: litiu, rubidiu, cupru, argint, bariu, stronțiu, titan, arsen, vanadiu, crom, molibden, iod, fluor, mangan, fier, cobalt, nichel etc.

Compoziția sângelui mamiferelor include 24 de microelemente, iar compoziția creierului uman - 18 microelemente.

După cum puteți vedea, nu există elemente speciale în celulă care să fie caracteristice doar pentru natura vie, adică pe nivel atomic nu există nicio diferență între natura vie și cea nevie. Aceste diferențe se găsesc doar la nivel substanțe complexe- pe nivel molecular. Deci, împreună cu substante anorganice(apă și săruri minerale) celulele organismelor vii conțin substanțe care sunt caracteristice doar pentru acestea - substanțe organice (proteine, grăsimi, carbohidrați, acizi nucleici, vitamine, hormoni etc.). Aceste substanțe sunt construite în principal din carbon, hidrogen, oxigen și azot, adică din macroelemente. Oligoelemente sunt conținute în aceste substanțe în cantități mici, cu toate acestea, rolul lor în viața normală a organismelor este enorm. De exemplu, compușii de bor, mangan, zinc, cobalt măresc dramatic randamentul plantelor agricole individuale și le măresc rezistența la diferite boli.

Omul și animalele primesc oligoelementele de care au nevoie pentru viața normală prin plantele cu care se hrănesc. Dacă nu există suficient mangan în alimente, atunci este posibilă întârzierea creșterii, încetinirea debutului pubertății și tulburările metabolice în timpul formării scheletului. Adăugarea de fracții de miligram de săruri de mangan la rația zilnică animalele elimină aceste boli.

Cobaltul face parte din vitamina B12, care este responsabilă pentru activitatea organelor hematopoietice. Lipsa de cobalt din alimente cauzează adesea o boală gravă care duce la epuizarea organismului și chiar la moarte.

Importanța oligoelementelor pentru oameni a fost dezvăluită pentru prima dată în studiul unei astfel de boli precum gușa endemică, care a fost cauzată de lipsa de iod în alimente și apă. Aportul de sare care conține iod duce la refacere, iar adăugarea acesteia la alimente în cantități mici previne boala. In acest scop se realizeaza sare de masa iodata la care se adauga 0,001-0,01% iodura de potasiu.

Compoziția majorității catalizatorilor enzimatici biologici include zinc, molibden și alte metale. Aceste elemente, conținute în celulele organismelor vii în cantități foarte mici, asigură funcționarea normală a celor mai fine mecanisme biochimice și sunt adevărați regulatori ai proceselor vitale.

Multe oligoelemente sunt conținute în vitamine - substanțe organice de natură chimică variată, care intră în organism cu alimente în doze mici și au o mare influență asupra metabolismului și a activității vitale generale a organismului. În acțiunea lor biologică, sunt aproape de enzime, dar enzimele sunt formate de celulele corpului, iar vitaminele provin de obicei din alimente. Plantele servesc ca surse de vitamine: citrice, macese, patrunjel, ceapa, usturoi si multe altele. Unele vitamine - A, B1, B2, K - sunt obtinute sintetic. Vitaminele și-au primit numele de la două cuvinte: vita - viață și amină - care conține azot.

Oligoelementele fac, de asemenea, parte din hormoni - substanțe biologic active care reglează funcționarea organelor și sistemelor organelor umane și animale. Ei își iau numele de la cuvânt grecesc harmao - Câștig. Hormonii sunt produși de glandele endocrine și intră în sânge, care îi transportă în tot corpul. Unii hormoni sunt obținuți sintetic.

1. Macroelemente și microelemente.

2. Rolul oligoelementelor în viața plantelor, animalelor și oamenilor.

3. Substante organice: proteine, grasimi, carbohidrati.

4. Enzime.

5. Vitamine.

6. Hormoni.

La ce nivel al formelor de existență a unui element chimic începe diferența dintre natura animată și cea neînsuflețită?

De ce macronutrienții individuali sunt numiți și biogeni? Enumerați-le.

Conținutul lecției rezumatul lecției suport cadru prezentarea lecției metode accelerative tehnologii interactive Practică sarcini și exerciții ateliere de autoexaminare, instruiri, cazuri, quest-uri teme pentru acasă întrebări discuții întrebări retorice de la elevi Ilustrații audio, clipuri video și multimedia fotografii, imagini grafice, tabele, scheme umor, anecdote, glume, benzi desenate, pilde, proverbe, cuvinte încrucișate, citate Suplimente rezumate articole cipuri pentru pătuțuri curioase manuale de bază și glosar suplimentar de termeni altele Îmbunătățirea manualelor și lecțiilorcorectarea erorilor din manual actualizarea unui fragment în manual elemente de inovare în lecție înlocuirea cunoștințelor învechite cu altele noi Doar pentru profesori lecții perfecte plan calendaristic pentru un an instrucțiuni programe de discuții Lecții integrate
Se încarcă...Se încarcă...