Презентація на тему " Біонеорганічні елементи та сполуки "

Арізона, США

План. Науки, що вивчають хімічний склад живих організмів;Біонеорганічна хімія та її завдання;Структурні компоненти хімічного складу клітини: біоелементи та біонеорганічні сполуки;Біологічне значення неорганічних речовин,

Біонеорганічна хімія. Біонеорганічна або біологічна неорганічна хімія - це дисципліна, що вивчає взаємодію між неорганічними речовинами та молекулами, що становлять біологічний інтерес. Це досить широка область, оскільки вона стосується ролі, хімічних елементів та неорганічних сполук необхідних для життя . Досліджує роль іонів металів, що присутні у живих організмах у виконанні біологічних функцій ферментів, а також реакції живих організмів на токсичні неорганічні речовини. Важливість цих досліджень у гавлузі біонеорганічної хімії повязана з тим , що життя зародилося і розвивалося на земній корі, тобто в неорганічному середовищі. Біологічна неорганічна хімія спочатку була частиною хімії та розвивалася, як і інструменти хімічного дослідження. Самостійною наукою стала з моменту відкриття заліза в крові, а також міді та цинку, як важливих елементів для багатьох фізіологічних реакцій . Початок нинішнього розквіту може бути датований кінцем 1950-х - початком 1960-х років, коли уславлені хіміки Дж. К. Кендрю та М. Перуц досліджували рентгенівські структури міоглобіну та гемоглобіну Середина 1990-х років також була часом зародження досліджень на основі геному, які поставили нове завдання зіставлення геномної інформації з біо неорганічних знань. Програма досліджень біонеорганічної хімії має міждисциплінарний характер, включаючи хімію, фізику, біологію та фармакологію, з потенціалом для відкриття нових ліків, особливо для лікування хвороб, які в даний час важко піддаються лікуванню, таких як рак.

Біоорганічна хімія Біоорганічна хімія (сформувалася як наука у 2-ій половині 20 століття на стику біохімії та органічної хімії ) вивчає будову та властивості речовин, що беруть участь у процесах життєдіяльності, у безпосередньому зв'язку з пізнанням їх біологічних функцій. Базується на ідеях та методах органічної хімії. Основні об'єкти біоорганічної хімії – це біополімери (пептиди, білки, полісахариди, нуклеїнові кислоти), ліпіди та біорегулятори, тобто сполуки, що регулюють обмін речовин (вітаміни, гормони, синтетичні лікарські засоби та ін.) Завдання біоорганічної хімії – пізнання сутності біологічних процесів; — одержання речовин із заданими властивостями, корисними для медицини; — одержання аналогів природних сполук для з'ясування механізму дії хімічних сполук у клітині (молекулярний механізм імунітету, процеси зору, дихання, пам'яті, нервової провідності, механізм дії ферментів та лікарських речовин тощо); - з'ясування взаємозв'язку «структура - функція».

Структурні компоненти хімічного складу клітини- біоелементи{68 D230 F3-CF80-4859-8 CE7-A43 EE81993 B5} Хімічний склад клітини — сукупність хімічних елементів й хімічних речовин, що містяться у клітині й забезпечують її життєдіяльність чи організму в цілому{68 D230 F3-CF80-4859-8 CE7-A43 EE81993 B5}Умовно хімічний склад клітини можна вивчати на рівнях: Елементний. Молекулярнийбіоелементи – хімічні елементи, що беруть участь в життєдіяльності клітин;органогени, макроелементи, мікроелементинеорганічні молекули - оксиди, кислоти, основи, мінеральні солі;органічні молекули - білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти

Біоелементи {ED083 AE6-46 FA-4 A59-8 FB0-9 F97 EB10719 F}Елементний склад. До складу рослинних і тваринних клітин входить понад 70 хімічних елементів. Залежно від кількісного складу біоелементи поділяють на:органогенимакроелементимікроелементиультрамікроелементидо 98% в складі клітини10-0,001% від маси організму0,001-0,000001%від маси організмуменш, ніж 0,000001%C, O, H, Nвходять до складу всіх органічних речовин. Me: Na, K, Mg, Can. Me: Р, S, Cl. Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, F, Ni, Br, V та іншіAu, Se, Hg, U, Ra, Cs, Be та іншімалі розміри та незначна атомна маса зумовлюють структурну функціюструктурна та регуляторна функція. Ca – зсідання крові;Na, K – транспорт речовин в клітину та з клітинивходять до складу БАР (гормонів, ферментів);регуляторна функція;I – входить до складу гормонів щитоподібної залози, Zn - інсулінуфізіологічна роль в організмах рослин і тварин остаточно не вивчена. Біоелементи(біогенні елементи) – хімічні елементи, які входять до складу організмів та здійснюють структурну (переважно органогени) метаболічну(макроелементи) та регуляторну (мікроелементи) функції.

{5 DA37 D80-6434-44 D0-A028-1 B22 A696006 F}Молекулярний складпов’язаний з наявністю в клітинах неорганічних й органічних сполук. Неорганічні речовини. Органічні речовининайбільший вміст - вода й мінеральні солібілкижиривуглеводинуклеїнові кислотимолекули утворюють складові частини клітин;забезпечують потребу клітин в енергії;захищають від чужорідних впливів середовища;беруть участь у регуляції життєдіяльності;зберігають й передають спадкову інформацію. Структурні компоненти хімічного складу клітини- біонеорганічні сполуки

Біонеорганічні речовини. Біонеорганічні сполуки- прості й складні неорганічні молекули, що наявні в складі біосистем і беруть участь у побудові та реалізації процесів життєдіяльності

Прості біонеорганічні речовини складаються з атомів одного елемента {5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Клас. Різноманітність. Біологічне значення. Неметали: O2, O3, H2, N2,Cl2 та ін. Участь у процесі дихання, утворення неорганічних сполук. Метали:натрій, калій, кальцій, ферум, мідь, цинк та ін. Утворюють іони та сполуки для здійснення процесів транспорту і процесів регуляції

Складні біонеорганічні речовинипобудовані атомами різних елементів {5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Клас. Різноманітність. Біологічне значення. Оксиди CO2, H2 О, SO3, N2 O5, P2 O5, H2 О2;Участь в утворенні неорганічних сполук, розчиненні сполук, фотосинтез, побудова захисних утворів кислоти. HCl, HNO3, H2 SO4, H2 CO3, H3 РO4 Участь в утворенні солей, активації ферментів, захисті організму, підтриманні гомеостазу. Основи Na. ОН, Са(ОН)2;Визначають кислотність середовища,утворення захисних утворів, забезпечення існування грунтових мешканців. Солі нітрати, карбонати, фосфати, сульфати, хлориди. Побудова захисних та опорних утворів, утворення іонів потрібних длрегуляції процесів життєдіяльності та підтримання сталості внутрішнього середовища

Деякі найпоширеніші біонеорганічні сполуки живого

1. Наука, що вивчає хімічний склад живих організмів…2. Наука, що вивчає взаємодію між неорганічними речовинами та біополімерами і низькомолекулярними органічними речовинами…3. Наука, що вивчає взаємозвязок будови органічних речовин з їх функціями…4. Біоелементи C, O, H, N, які входять до складу всіх органічних речовин називаються… 5. Біоелементи здійснюють регуляторну функцію в живих організмах… 6. Вчені, які являються основоположниками сучасної біонеорганічної хімії…7. Мікроелемент , що входить до складу гемоглобіну…8. Оксид, який є побічним продуктом дихання…9. Макроелементи, що входять до складу шлункового соку…10. Неорганічна кислота, залишок якої входить до складу АТФ…11. Катіон металу, який приймає участь у зсіданні крові, передачі нервового імпульсу та мязового скорочення…12. Неорганічна сіль, з якої побудованані ракушки молюсків… Термінологічний диктант «Біонеорганічні сполуки»