Презентація до уроку "Біоелементи. Їх класифікація та біологічна роль"

Біогенні. Біологічна роль та значення.

Біогенні елементи В тілі людини і вищих тварин виявлено біля 70 хімічних елементів, що надходять в організм разом з водою і їжею, з них 47 елементи є постійно, тому вони називаються біогенними. Залежно від кількісного вмісту всі біоелементи діляться на органогени, макро-, та мікроелементи.

Елементи органогени До складу організму людини входить приблизно 90 елементів, але ці чотири елементи утворюють майже всі органічні сполуки, що містяться в живих організмах H O С N Їх називають елементи органогени

Вміст карбону становить 15-18 % від маси клітини. Він входить: - до складу молекул усіх органічних і багатьох неорганічних сполук; до складу зовнішнього скелету ракоподібних, черепашок молюсків та форамініфер; до складу внутрішнього скелету хребетних тварин; є складовою частиною вуглекислого газу.

Оксиген та Гідроген входять до складу молекул води, багатьох неорганічних та органічних сполук. Завдяки оксигену у клітинах відбуваються процеси окиснення, при чому вивільняється необхідна для життєдіяльності енергія. Найважливіша роль кисню, звичайно, у процесі дихання організмів.

Нітроген є складовою частиною амінокислот, білків, нуклеїнових кислот, АТФ. Атоми нітрогену входять до складу мінеральних сполук, які всмоктують рослини з грунту, що необхідні для їхнього росту. Цей газ можуть засвоювати з атмосфери деякі організми – азотфіксуючі бактерії та ціанобактерії. Цим підвищується родючість грунтів.

Елементи органогени Біологічне значення органогенів зумовлене такими властивостями: 1) атоми органогенів легко сполучаються між собою, утворюючи міцні ковалентні зв’язки, що забезпечує стійкість біомолекул; 2) Гідроген та Оксиген можуть утворювати слабкі водневі зв’язки, які зумовлюють можливість зміни структури біомолекул; 3) мають малі розміри, малу відносну атомну масу і є легкими елементами, що важливо для утворення біомолекул.

Фосфор Сульфур Натрій Ферум Магній Кальцій Калій Хлор Найбільше в організмах макроелементів. Вони містяться в кількостях 0,1%- 0,01%. Сумарна частка близько 99,9% їхньої маси.

Калій та Натрій – одні з основних позитивно заряджених іонів живих організмів, що беруть участь у забезпеченні транспорту сполук через клітинні мембрани. Калій сприяє регуляції роботи серця та нервової системи. Натрій входить до складу плазми крові.

Кальцій входить до складу зубів, кісток, черепашок. В іонній формі бере участь у регуляції обміну речовин, скорочень скелетних м’язів. Він необхідний для забезпечення зсідання крові. Сполуки кальцію сприяють нормальній життєдіяльності нервової та серцево-судинної систем.

Ферум – елемент, що входить до складу гемоглобіну, міоглобіну, складних ферментів. Сполуки феруму необхідні для кровотворення, тому із-за його недостачі можуть порушуватися процеси утворення еритроцитів.

Хлор - основний негативно заряджений іон живих організмів. Входить до складу хлороводневої кислоти – складової шлункового соку. Разом із Натрієм Хлор є складовою частиною плазми крові у концентрації 0,9 %. Аніони хлору разом з іонами натрію та калію відіграють основну роль у підтриманні сталості осмотичного тиску плазми крові, лімфи та інших рідин. HCl NaCl

Більше 50% магнію в організмі людини міститься в кістковій і хрящовій тканині, таким чином, він грає скелетоформуючу роль. Близько 50% магнію - в серці та м'язах, і лише менше 1% - у плазмі крові.    Виявляється, магній має найширшу біологічну роль в нашому організмі: Є активатором більше 300 ферментів. Бере участь у синтезі білка. Активує синтез АТФ, забезпечуючи енергією кожну клітину організму. Бере участь у регуляції імунної відповіді. Регулює нейронну передачу і нервово-м'язову провідність. Регулює тонус гладкої, скелетної мускулатури і серця. Бере участь у кальцієвому обміні і формуванні кісткової тканини

Фосфор входить до складу біомолекул. Він є компонентом скелетів різних тварин. Цей елемент сприяє роботі головного мозку. Завдяки йому плоди дозрівають швидше, а самі рослини стають зимостійкішими.

Сульфур входить до складу білка кератину, який входить до складу пір’я і волосся, а також до складу інших біологічно важливих органічних речовин.

Мікроелементами є Цинк, Йод, Купрум, Манган, Молібден, Кобальт та інші, що розташовуються в нижній частині таблиці, у переважній більшості є металами з відносною атомною масою, більшою за 50. Мікроелементи активують або пригнічують ферменти та входять до складних ферментів, тому їх називають «каталізаторами каталізаторів». До мікроелементів належать і такі важливі для живого неметали як Флуор, Силіцій, Селен та ін. Мікроелементи

Йод необхідний для того, щоб у щитоподібній залозі вироблялись гормони. Недостатня кількість йоду може призвести до порушення синтезу гормонів та появі захворювань. Йод приймає участь у регуляції енергетичного обміну.

У рослин Манган бере активну участь у процесах фотосинтезу і накопичується у стеблах. В організмах хребетних тварин він сприяє нормальному розвитку кісткової тканини та процесу дихання

Цинк – компонент деяких ферментів та гормонів. Приймає участь у анаеробному диханні рослин, транспорті вуглекислого газу в крові. Необхідний при розкладі органічних речовин у водному середовищі. А також є невід’ємним при поділі клітин.

Флуор відноситься до біомікроелементів і відіграє значну роль в розвитку і мінералізації кісток зубів. У крові людини місткість Флуору коливається в межах 0,03- 0,07%. Значно більше його є в кістках (10-30 %) і особливо багато є в зубах (в емалі 120- 150 мг %, в дентині близько 50 мг %). Флюороз

Кобальт і Купрум необхідні для процесів кровотворення. Кобальт входить до складу вітаміну В12 – ціанокоболаміну, нестача якого призведе до злоякісного недокрів’я. Купрум необхідний для процесу утворення крові при нестачі в організмі людини або тварини міді послаблюється утворення гемоглобіну i розвивається анемія. мідь підсилює дію інсуліну i гормонів гіпофіза, які стимулюють розвиток i функцію статевих залоз. Купрум входить до складу деяких ферментів та дихального пігменту безхребетних тварин – гемоціаніну.