Hranilne snovi. Biogena klasifikacija kemijskih elementov

Organizem živih bitij je sestavljen ne samo iz molekul in atomov, temveč iz agregata takšnih elementov, ki mu omogočajo, da harmonično in harmonično izvaja vse vitalne procese. Preko takšnih struktur, kot so hranila, ljudje, rastline, živali, glivice in bakterije se lahko premikajo, dihajo, jedo, množijo in živijo na splošno. Vsi imajo svoje celice v skupnem kemijskem sistemu Mendelejeva.

Kaj so hranilne snovi?

V splošnem je treba opozoriti, da je od danes znanih 118 elementov natančna vloga in pomen v organizmu živih bitij opredeljena v sorazmerno malo. Čeprav so eksperimentalni podatki omogočili ugotoviti, da vsaka človeška celica vsebuje približno 50 kemijskih elementov. Bili so tisti, ki so dobili ime biogeno ali biofilno.

Seveda, večina od njih je bila temeljito preučena, upoštevane so vse različice njihovega vpliva na zdravje in stanje osebe (tako s presežkom kot s pomanjkanjem). Vendar pa ostaja določen delež snovi, katerih vloga ni popolnoma razumljena. Še ni nameščen.

Razvrstitev biofilnih elementov

Biogene elemente lahko razdelimo v tri skupine glede na količinsko vsebino in vrednost za žive sisteme.

1. Makrobiogeni - tisti, od katerih so zgrajene vse vitalne sestavine: beljakovine, nukleinske kisline, ogljikovi hidrati, lipidi in drugi. To so glavni biogeni elementi, med njimi ogljik, vodik, kisik, žveplo, natrij, klor, magnezij, kalcij, fosfor, dušik, kalij. Njihova vsebina v telesu je najvišja glede na druge.
2. Mikrobiogeni - v manjših količinah, vendar igrajo veliko vlogo pri ohranjanju normalne življenjske aktivnosti, izvajanju številnih procesov in ohranjanju zdravja. V to skupino spadajo mangan, selen, fluor, vanadij, železo, cink, jod, rutenij, nikelj, krom, baker, germanij.
3. Ultramikrobiogeni. Vloga teh biogenih kemičnih elementov v telesu še ni pojasnjena. Vendar pa se verjame, da so tudi pomembne in da jih je treba ohraniti v trajnem ravnovesju.

Ta razvrstitev hranil odraža pomen snovi. Vendar pa obstaja še ena, ki vse spojine v telesu deli na kovine in nekovine. Tabela kemijskih elementov se odraža v živih sistemih, ki še enkrat poudarjajo, kako je vse povezano.

Značilnosti in pomen makrohranil

Če razumete strukturo beljakovinskih molekul, je lahko razumeti, kako pomembni so biogeni elementi skupine makrohranil. Navsezadnje vključujejo:

• ogljik;
• kisik;
• vodik;
• dušik;
• včasih žveplo.

To pomeni, da so vse navedene snovi, ki smo jih poimenovali, bistvenega pomena. To je povsem upravičeno, ker se beljakovine ne imenujejo za življenje.

Kemija hranil ima pri tem pomembno vlogo. Pravzaprav je, na primer, prav zaradi kemijskih lastnosti ogljika mogoče združiti z atomi z istim imenom in tvoriti velike makro verige - osnovo vseh organske spojine kar pomeni življenje. Če ne bi bila sposobnost vodika, da med molekulami tvori vodikove vezi, potem bi bilo težko obstajati beljakovine in nukleinske kisline. Brez njih ne bi bilo živih bitij.

Kisik kot eden glavnih elementov ni le del glavne snovi na planetu - voda, ampak ima tudi močno elektronegativnost. To mu omogoča, da sodeluje v številnih interakcijah, vključno z nastajanjem vodikovih vezi.

O pomenu vode, govoriti, verjetno ni potrebno. Vsak otrok pozna njegov pomen. Je topilo, medij za biokemične reakcije, glavna sestavina citoplazme celic in tako naprej. Njegovi biogeni elementi so vsi isti vodik in kisik, ki je bil že omenjen.

Postavka številka 20 v tabeli

Kalcij je del kosti ljudi in živali, je pomemben del zobne sklenine. Sodeluje tudi v številnih bioloških procesih v telesu:

• eksocitoza;
• strjevanje krvi;
• krčenje mišičnih vlaken;
• hormonsko proizvodnjo.

Poleg tega tvori zunanji skelet mnogih nevretenčarjev in. T morsko življenje. Potreba po tem elementu se s starostjo povečuje, po 20 letih pa se zmanjšuje.

Vrednost natrija in kalija

Ta dva elementa sta zelo pomembna za pravilno in dobro usklajeno delovanje celičnih membran, kot tudi natrijevo-kalijevo črpalko srca. Veliko zdravil za bolezni srca in ožilja vsebuje natanko te snovi. Poleg tega ti isti elementi:

• vzdržuje osmotski tlak v celici;
• uravnavanje pH medija;
• del krvne plazme, limfne tekočine;
• zadržujejo vodo v tkivih;
• spodbujajo prenos živčnih impulzov in tako naprej.

Procesi so ključnega pomena, zato je težko preceniti pomen teh makroelementov.

Magnezij in fosfor

Tabela kemijskih elementov je dala te snovi precej oddaljene zaradi razlik v lastnostih, tako fizikalnih kot kemičnih. Tudi biološka vloga se spreminja, vendar imajo tudi nekaj skupnega - pomembno v življenju živih bitij.

Magnezij ima naslednje funkcije:

• sodeluje pri delitvi makromolekul, ki jo spremlja sproščanje energije;
• sodeluje pri prenosu živčnih impulzov in v regulaciji srčne dejavnosti;
• je učinkovina za normalno delovanje črevesja;
• vstopa v sestavo snovi, ki nadzorujejo delovanje gladkih mišic, in tako naprej.

To niso vse funkcije, ampak osnovne.

Fosfor ima naslednjo vlogo:

• del velikega števila makromolekul (fosfolipidov, encimov in drugih);
• je sestavni del najpomembnejših energetskih zalog telesa - molekul ATP in ADP;
• nadzoruje pH raztopin, je pufer v telesu;
• Vključena v kosti in zobe kot eden glavnih elementov stavbe.

Tako so makrohranila pomemben del človekovega zdravja in drugih bitij, njihova osnova, začetek vsega življenja na planetu.

Glavne značilnosti elementov v sledovih

Hranila, ki spadajo v to skupino, odlikuje dejstvo, da je potreba telesa za njimi manjša kot za predstavnike prejšnje skupine. Približno 100 mg na dan, vendar ne več kot 150 mg. Skupaj je okoli 30 vrst. Poleg tega so v celici v različnih koncentracijah.

Ugotovljena je bila vloga ne vseh, vendar so posledice nezadostne uporabe enega ali drugega elementa očitno izražene pri različnih boleznih. Med biološkimi učinki na telo so najbolj raziskani baker, selen in cink ter železo. Vsi sodelujejo v mehanizmih humoralna regulacija, so del encimov, ki so katalizatorji procesov.

Cikel biofilnih delcev: ogljik

Vsak atom je sposoben prehod iz telesa v okolje in nazaj. Ko se to zgodi, se proces imenuje "kroženje biogenih elementov". Razmislite o njenem bistvu na primeru ogljikovega atoma.

Atomi prehajajo skozi več stopenj svojega kroženja.

1. Večina se nahaja v črevesju zemlje v obliki premoga, kot tudi v zraku, ki tvorijo plast ogljikovega dioksida.
2. Ogljik iz zraka prehaja v rastline, saj jih absorbirajo zaradi fotosinteze.
3. Potem ostane bodisi v rastlinah, dokler ne umre in gre v naslage premoga, ali gre v živalske organizme, ki se hranijo z rastlinami. Od tega se ogljik v ozračje vrne kot ogljikov dioksid.
4. Če govorimo o ogljikovem dioksidu, ki se raztopi v oceanih, potem iz vode, v katero pade rastlinsko tkivo, sčasoma nastanejo usedline apnenca ali izhlapijo v ozračje in spet začnejo kroženje.

Tako poteka biogena migracija kemijskih elementov, tako makro- kot mikrobiogenih.