Урок. Неорганічні сполуки. Вода, мінеральні солі , їх значення для життєдіяльності живих організмів.

Хімічний склад клітини

І нежива, і жива природа побудована із різних за розміром і складом молекул, а молекули, в свою чергу, — з атомів.

«Звір і птах, камінь і зірка - всі ми одне, усі одне... - тихо примовляла Кобра, опустивши капшук і тихо погойдуючись у проміжку між дітьми. - Дитина і змія, зірка і камінь - усі ми одне...», - писала англійська письменниця Памела Ліндон Треверс (1899-1996) у своїй дитячій книжці «Мері Поппінс», яка вийшла ще в 1934 р. На вашу думку, про що йдеться у цьому уривку?

Всі живі організми, які б вони не були різноманітні: мікроорганізми, рослини, тварини складаються з клітин, в цьому полягає єдність походження живої природи. Клітина-елементарна, структурно-функціональна одиниця будови і розвитку живих організмів, яказдатна до саморегуляції,самооновлення, самовідтворенняі розвитку. Клітини різноманітні, вонивідрізняються за формою, розмірами,функціями, але всі вони знаходятьсхожість в головних рисах будови,хімічного складу - це ще один доказєдності походження живих організмів.

Структурні компоненти хімічного складу клітини{5 FD0 F851-EC5 A-4 D38-B0 AD-8093 EC10 F338}Біохімія - наука, що вивчає хімічний склад живого, значення й перетворення його структурних компонентів (винекла на прикінці XIXст)Хімічний склад клітини — сукупність хімічних елементів й хімічних речовин, що містяться у клітині й забезпечують її життєдіяльність чи організму в цілому{5 FD0 F851-EC5 A-4 D38-B0 AD-8093 EC10 F338}Умовно хімічний склад клітини можна вивчати на рівнях: Елементний. Молекулярнийбіоелементи – хімічні елементи, що беруть участь в життєдіяльності клітин;органогенні, макроелементи, мікроелементи,ультрамікроелементинеорганічні молекули – вода,оксиди, кислоти, основи, мінеральні солі;органічні молекули - білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти, АТФ

Чи важлива кількість того чи іншого хімічного елемента для живих істот?

Структурні компоненти хімічного складу клітини{BDBED569-4797-4 DF1-A0 F4-6 AAB3 CD982 D8}Елементний склад. До складу рослинних і тваринних клітин входить понад 88 хімічних елементів. Залежно від кількісного складу біоелементи поділяють на: Органогенніелементи. Макроелементи. Мікроелементи. Ультрамікроелементи 98% в складі клітини1,9% 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, Ca, Fen. Me: Р, S, Cl Cu, Zn, Mn, Co, I, F, 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

Біологічне значення макроелементів. Калій. Кальцій. Фосфор. Бере участь у серцевих скороченнях, проведенні нервового імпульсу. Входить до складу кісток, зубів, активізує зсідання крові, у рослин входить до складу оболонки. Входить до складу нуклеїнових кислот, АТФ, ферментів, кісткової тканини та емалі зубів

Біологічне значення макроелементів. Натрій. Магній. Хлор. Забезпечує проведення нервового імпульсу, підтримує осмотичний тиск у клітиніВходить до складу хлорофілу, міститься в кістках і зубах, активізує синтез ДНК, енергетичний обмінЄ компонентом шлункового соку у вигляді хлоридної кислоти, активізує ферменти

Біологічне значення мікроелементів. Йод. Флуор. Манган. Входить до складу гормонів щитоподібної залози, впливає на обмін речовин. Входить до складу емалі зубів. Впливає на процеси кровотворення, підвищує врожайність, активізує процес фотосинтезу

Біологічне значення мікроелементів. Цинк. Купрум. Ферум. Входить до складу сітківки ока, нормалізує імунітет, обмін речовин, запобігає депресії, дерматитам. Бере участь у регуляції діяльності серцево-судинної системи, зниженні рівня гормону щитоподібної залози, нормалізації пігментації шкіри Входить до складу гемоглобіну крові, кришталика та рогівки ока, забезпечує транспортування кисню

Діатомові водорості й злаки – Силіцій (Si) Молюски і ракоподібні – Купрум (Cu)Червоні водорості – Йод ( І)Ряска – Радій (Ra)Хребетні – Ферум (Fe)

Ставлення. Парацельс (справжнє ім’я - Філіпп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм) - відомий німецький алхімік, лікар епохи Відродження. Він вважав, що живі організми складаються з тих самих елементів, що й усі інші тіла природи.

Хімічний склад клітини. НЕОРГАНІЧНІ ОРГАНІЧНІ ЛІПІДИ ВОДА МІНЕРАЛЬНІ СОЛІ НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ (ДНК, РНК) АТФ БІЛКИ ВУГЛЕВОДИ

У тебе немає ні смаку, ні кольору, ні запаху, тебе неможливо описати, тобою насолоджуються, не відаючи, що ти таке. Не можна сказати, що ти необхідна для життя: ти — саме життя. Ти наповнюєш нас радістю, яку не пояснити нашими відчуттями. Антуан де Сент-Екзюпері

ВОДА

Вода - це не тільки джерело всього живого на Землі, але і речовина без якої неможливе існування ні одного організму

Уміст води в живих організмах. Молоде листя 90% Людина (доросла) 65%Немовля 85%Бактерія70%Медуза97%Ембріон людини97%Мозок86%Кістки20-30%Печінка70%

Склад молекули води: Молекула води складається з атомів неметалів: одного атома Оксигену і двох атомів Гідрогену. Тільки вода є рідиною за нормальних умов!

Утворення водневого зв’язку. Водневий зв’язок виникає між атомами різних молекул води або інших молекул – це міжмолекулярний зв’язок, в 15-20 разів слабший від ковалентного. ……. Молекула води полярна, підтримує її ковалентно-полярний зв’язок. Завдяки водневому зв’язку вода текуча рідина, має високі температури плавлення і кипіння, інакше вода кипіла б при -80, а замерзала при -100………....

Структурні компоненти хімічного складу клітини{BDBED569-4797-4 DF1-A0 F4-6 AAB3 CD982 D8}Молекулярний склад. Неорганічні речовини. Значення1. ВОДА - найбільший вміст в клітинах, організмі. 1. Середовище клітини, визначає форму, об’єм, фізичні властивості2. Підтримує внутріклітинний тиск – тургор. По відношенню до води речовини бувають: Гідрофільні – добре розчиняються у воді (солі, луги, кислоти, прості вуглеводи…)Гідрофобні – погано або зовсім не розчинні у воді (жири, складні вуглеводи, білки)Гідрофільно-гідрофобні або амфіфільні - речовини мають складні молекули, до складу яких входять амінокислоти з гідрофільними або гідрофобними радикалами, білки, фосфоліпіди.

ЗНАЧЕННЯ:1) Середовище для проходження хімічних реакція, що забезпечують обмін речовин.2) Транспортна, вода середовище для дифузіїбагатьох речовин.2 Вода полярна, тому є універсальним розчинником

3 Вода - реагент1) Вода розщеплює речовини, вступаючи в реакції гідролізу з виділенням енергії2) Вода є джерелом Гідрогену під час фотосинтезу

Завдяки утворенню водневих зв’язків молекули ніби «злипаються» між собою, утримуються на близькій відстані. Але під дією зовнішньої сили молекули можуть перескакувати на вільне місце в напрямку прикладеної сили. Тому вода може рухатись донизу (сила тяжіння) або в бік більшої концентрації речовини вгору (осмос) 4 Текучість води

5 Вода має високу теплоємність. Теплоємність води – вода здатна поглинати велику кількість теплоти при мінімальній зміні своєї власної температури. Значення. Захищає клітину, організм від різких змін температури навколишнього середовища (потовиділення).!!! На випаровування води витрачається багато теплоти, то, випаровуючи воду організм захищає себе від перегріву.

Висока теплота випаровування. Це явище використовують тварини при потовиділенні, оскільки випаровування супроводжується охолодженням. При випаровуванні руйнуються водневі зв’язки між молекулами, при цьому поглинається енергія з середовища

Значення: бере участь у регуляції температури тіла.6 Вода має високу теплопровідність

Значення: входить до складу плазми крові, лімфи, рідини суглобів, органів7 Високий вміст в деяких тканинах, органах

8 Вода входить до складу вуглеводів, які є джерелом енергії для живих організмів

Значення: дає можливість існування живих організмів в широких температурнмх межах від -30 градусів до +50.9 Вода має високу температуру кипіння

Всі ми хочемо почувати себе здоровими, бадьорими і повними сил! Втрата 20% маси за рахунок втрати води для людини смертельна. ЧОМУ?

Біологічне значення неорганічних речовин{5 FD0 F851-EC5 A-4 D38-B0 AD-8093 EC10 F338}Неорганічні речовини2. СОЛІ складаються з атомів металів і кислотних залишків. Метали: Nа+, К+, Cа2+, Mg2+, F2+,3+ Cu2+, Zn2+ Кислотні залишки: NO3-, SO42-, CO32- Cl-, РO43-Утворюються солі: нітрати, карбонати, фосфати, сульфати, хлориди

Біологічне значення неорганічних речовин{5 FD0 F851-EC5 A-4 D38-B0 AD-8093 EC10 F338}Класи складних неорганічних сполук. СОЛІНе розчинні у воді - входять до складу раковин молюсків, черепашок, панцирів раків, опорних утворів, кісткової тканини, скелетів коралів, зубів хребетних (Cа. CO3 кальцій карбонат, Cа3(РO4)2 кальцій фосфат);Розчинні солі в організмі утворюють катіони Натрію, Калію, Кальцію, Магнію, Феруму та залишки хлоридної, сульфатної, нітратної кислот. Значення: забезпечують транспортування речовин крізь мембрани клітин, регуляцію роботи серця, проведення збудження, активацію ферментів тощо;

Біологічне значення неорганічних речовин{5 FD0 F851-EC5 A-4 D38-B0 AD-8093 EC10 F338}Класи складних неорганічних сполук. ОСНОВИсполуки, до складу яких входять атом металу і гідроксильні групи;луги мають здатність зв’язувати йони Н+ і брати участь у регуляції кислотно-лужної рівноваги рідин внутрішнього середовища;

Біологічне значення неорганічних речовин{5 FD0 F851-EC5 A-4 D38-B0 AD-8093 EC10 F338}Класи складних неорганічних сполук. Оксидискладні сполуки елементів з Оксигеном;функції:гідроген оксид Н2 О - універсальний розчинник; карбон (ІV) оксид СО2 - регулятор дихання;гідроген пероксид Н2 О2 і чадний газ СО - токсичні речовини. Кислотисполуки, що містять у молекулах атоми Гідрогену та кислотні залишки;особливість – здатні утворювати під час дисоціації аніони: NO3¯, Cl¯, SO42¯, CO32¯ та катіони H+, від концентрації яких залежить кислотність рідин в організмі;ФУНКЦІЇ: Cl¯входить до складу шлункового соку; SO42¯ розчиняють не розчинні у воді кінцеві продукти та сприяють їх виведенню; H3 PO4 входять до складу нуклеїнових кислот, фосфоліпідів клітинних мембран…

Вміст деяких елементів в організмі людини, морській воді та земній коріЛюдина. Океани Земна кора. О - 86%Н – 11%Cl - 2%Na – 1%О - 49%Si - 26%Al – 7%Fe – 4%Ca – 3%Na – 1%Н – 1%О - 65%C – 18%Н – 10%N – 3%Ca – 1,5%P – 1%

Висновки. Основними компонентами хімічного складу клітин є біоелементи, неорганічні та органічні речовини, що виконують певні функції й забезпечують життєдіяльність клітин. Функціональними компонентами хімічного складу клітини є фізичні й хімічні процеси, що забезпечують перетворення речовин, енергії та інформаціїВ складі організмів є прості та складні сполуки, що виконують будівельну, регуляторну та інші функції

Домашнє завданняскласти план-конспект за темою;Заповнити таблицю: «Значення хімічних елементів»виконати завдання письмово

ЗНАЧЕННЯ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВЕЛЕМЕНТЗНАЧЕННЯ О H C N K Na Mg Ca Fe S P Cl Cu Mn Zn Co F I

Дякую за увагу!