श्टांको टी.यू. №221-987-502

विषय: कोशिका की रासायनिक संरचना। कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, कोशिका के जीवन में उनकी भूमिका .

सबक शब्दावली: मोनोसेकेराइड, ओलिगोसेकेराइड, पॉलीसेकेराइड, लिपिड, वैक्स, फॉस्फोलिपिड।

व्यक्तिगत परिणाम: वन्यजीवों के अध्ययन के लिए संज्ञानात्मक रुचियों और उद्देश्यों का गठन। बौद्धिक कौशल, रचनात्मक क्षमताओं का विकास।

मेटासब्जेक्ट परिणाम: तुलना करने के लिए कौशल का निर्माण, निष्कर्ष निकालना, कारण, अवधारणाओं की परिभाषा तैयार करना।

विषय परिणाम: संरचनात्मक विशेषताओं, कार्बोहाइड्रेट और लिपिड के कार्यों की विशेषता,कोशिका जीवन में उनकी भूमिका।

यूयूडी: तर्क, तुलना, अवधारणाओं के सहसंबंध की तार्किक श्रृंखला का निर्माण।

पाठ का उद्देश्य:छात्रों को लिपिड की विविधता और कार्यों के साथ कार्बोहाइड्रेट की संरचना, वर्गीकरण और कार्यों से परिचित कराना।

कक्षाओं के दौरान:ज्ञान जांच

कोशिका के रासायनिक संघटन का वर्णन कीजिए।

यह तर्क क्यों दिया जा सकता है कि कोशिका की रासायनिक संरचना जीवित प्रकृति की एकता और जीवित और निर्जीव प्रकृति की समानता की पुष्टि है?

कार्बन को जीवन का रासायनिक आधार क्यों माना जाता है?

कोशिका में रासायनिक तत्वों की सांद्रता बढ़ाने के क्रम में उनका सही क्रम चुनिए:

क) आयोडीन-कार्बन-सल्फर; बी) लौह-तांबा-पोटेशियम;

ग) फास्फोरस-मैग्नीशियम-जस्ता; d) फ्लोरीन-क्लोरीन-ऑक्सीजन।

किस तत्व की कमी से बच्चों के अंगों के आकार में परिवर्तन हो सकता है?

ए) लोहा; बी) पोटेशियम; ग) मैग्नीशियम; डी) कैल्शियम।

जल के अणु की संरचना तथा कोशिका में उसके कार्यों का वर्णन कीजिए।

पानी एक विलायक है। ध्रुवीय जल के अणु अन्य पदार्थों के ध्रुवीय अणुओं को घोलते हैं। जल में घुलनशील पदार्थ कहलाते हैंहाइड्रोफिलिक , पानी में अघुलनशील– जल विरोधी .

उच्च विशिष्ट ताप क्षमता। पानी के अणुओं को एक साथ रखने वाले हाइड्रोजन बांड को तोड़ने में बहुत अधिक ऊर्जा लगती है। पानी का यह गुण शरीर में गर्मी संतुलन बनाए रखना सुनिश्चित करता है।

ऊष्मीय चालकता।

पानी व्यावहारिक रूप से संपीड़ित नहीं होता है, जिससे टर्गर दबाव होता है।

आसंजन और सतह तनाव। हाइड्रोजन बांड पानी की चिपचिपाहट और अन्य पदार्थों के अणुओं को आसंजन प्रदान करते हैं। आसंजन बलों के कारण, पानी की सतह पर एक फिल्म बनती है, जो सतह तनाव की विशेषता है।

यह तीन राज्यों में हो सकता है।

घनत्व। ठंडा होने पर पानी के अणुओं की गति धीमी हो जाती है। हाइड्रोजन बंधों की संख्या अधिकतम हो जाती है। 4 डिग्री पर पानी का घनत्व सबसे अधिक होता है। बर्फ़ीली पानी फैलता है (हाइड्रोजन बांड के निर्माण के लिए जगह की आवश्यकता होती है), इसका घनत्व कम हो जाता है, इसलिए बर्फ पानी की सतह पर तैरती है।

पिंजरे में पानी के कार्यों का चयन करें:

ए) ऊर्जा डी) निर्माण

बी) एंजाइमेटिक ई) चिकनाई

ग) परिवहन च) थर्मोरेगुलेटरी

जल के केवल भौतिक गुणों का चयन करें:

ए) अलग करने की क्षमता

b) लवणों का जल-अपघटन

ग) घनत्व

डी) तापीय चालकता

ई) विद्युत चालकता

च) इलेक्ट्रॉन दान

भ्रूण की कोशिकाओं में पानी की मात्रा - 97.55%; आठ महीने - 83%; नवजात - 74%; वयस्क - 66% (हड्डियाँ - 20%, यकृत - 70%, मस्तिष्क - 86%)। पानी की मात्रा चयापचय दर के सीधे आनुपातिक है।

किसी विलयन की अम्लता या क्षारकता कैसे निर्धारित की जाती है? (एच आयनों की एकाग्रता)

यह एकाग्रता कैसे व्यक्त की जाती है? (यह एकाग्रता पीएच मान का उपयोग करके व्यक्त की जाती है)

तटस्थ पीएच = 7

अम्लीय पीएच 7 . से कम

बेसिक पीएच 7 . से अधिक

पीएच पैमाने की लंबाई 14 . तक

कोशिकाओं में पीएच मान 7 है 1-2 इकाइयों का परिवर्तन कोशिका के लिए हानिकारक है।

कोशिकाओं में पीएच स्थिरता कैसे बनी रहती है (उनकी सामग्री के बफरिंग गुणों के कारण बनाए रखा जाता है)।

बफर वह विलयन जिसमें दुर्बल अम्ल और उसके विलेय लवण का मिश्रण होता है, कहलाता है। जब अम्लता (H आयनों की सांद्रता) बढ़ जाती है, तो नमक से आने वाले मुक्त आयन आसानी से मुक्त H आयनों के साथ जुड़ जाते हैं और उन्हें घोल से हटा देते हैं। जैसे-जैसे अम्लता कम होती जाती है, अतिरिक्त H आयन निकलते हैं।

शरीर के बफर सिस्टम के घटकों के रूप में, आयन अपने गुणों को निर्धारित करते हैं - एक निश्चित स्तर पर पीएच को बनाए रखने की क्षमता (तटस्थ के करीब), इस तथ्य के बावजूद कि चयापचय के परिणामस्वरूप अम्लीय और क्षारीय उत्पाद बनते हैं।

होमियोस्टैसिस क्या है समझाइए?

नई सामग्री सीखना।

प्रस्तुत पदार्थों को समूहों में विभाजित करें। बताएं कि आपने वितरण के लिए किस सिद्धांत का इस्तेमाल किया?

राइबोज, हीमोग्लोबिन, काइटिन, सेल्युलोज, एल्ब्यूमिन, कोलेस्ट्रॉल, म्यूरिन, ग्लूकोज, फाइब्रिन, टेस्टोस्टेरोन, स्टार्च, ग्लाइकोजन, सुक्रोज

कार्बोहाइड्रेट

लिपिड (वसा)

गिलहरी

राइबोज़

कोलेस्ट्रॉल

हीमोग्लोबिन

काइटिन

टेस्टोस्टेरोन

अंडे की सफ़ेदी

सेल्यूलोज

जमने योग्य वसा

मुरीन

शर्करा

स्टार्च

ग्लाइकोजन

सुक्रोज

आज हम कार्बोहाइड्रेट और लिपिड के बारे में बात करेंगे।

कार्बोहाइड्रेट का सामान्य सूत्र C (HO) ग्लूकोज C H O

आपके द्वारा पहचाने गए कार्ब्स को देखें और उन्हें 3 समूहों में विभाजित करने का प्रयास करें। बताएं कि आपने किस वितरण सिद्धांत का इस्तेमाल किया?

मोनोसैक्राइड

डिसैक्राइड

पॉलिसैक्राइड

राइबोज़

सुक्रोज

काइटिन

शर्करा

सेल्यूलोज

मुरीन

स्टार्च

ग्लाइकोजन

क्या अंतर है? बहुलक को परिभाषित कीजिए।

चित्र के साथ कार्य करना:

(P.3-9) Fig.8 Fig.9 Fig.10

कार्बोहाइड्रेट के कार्य

कोशिका में कार्बोहाइड्रेट का मान

कार्यों

एक कार्बोहाइड्रेट अणु का एंजाइमी क्लेवाज 17.5 kJ . जारी करता है

ऊर्जा

अधिक मात्रा में कार्बोहाइड्रेट कोशिका में स्टार्च, ग्लाइकोजन के रूप में पाए जाते हैं। बीज के अंकुरण, लंबे समय तक भूखे रहने, मांसपेशियों के गहन कार्य के दौरान कार्बोहाइड्रेट का बढ़ा हुआ टूटना होता है

भंडारण

कार्बोहाइड्रेट कोशिका की दीवारों का हिस्सा होते हैं, आर्थ्रोपोड्स के चिटिनस कवर का निर्माण करते हैं, और बैक्टीरिया के प्रवेश को रोकते हैं, जब पौधों को नुकसान होता है।

रक्षात्मक

सेलूलोज़, काइटिन, म्यूरिन कोशिका भित्ति का हिस्सा है। चिटिन आर्थ्रोपोड्स का खोल बनाता है

निर्माण, प्लास्टिक

सेलुलर मान्यता की प्रक्रियाओं में भाग लेता है, पर्यावरण से संकेतों को मानता है, ग्लाइकोप्रोटीन का हिस्सा है

रिसेप्टर, संकेत

लिपिड वसा जैसे पदार्थ होते हैं।

उनके अणु गैर-ध्रुवीय, हाइड्रोफोबिक, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील होते हैं।

संरचना के अनुसार, उन्हें सरल और जटिल में विभाजित किया गया है।

सरल: तटस्थ लिपिड (वसा), मोम, स्टेरोल, स्टेरॉयड।

तटस्थ लिपिड (वसा) से मिलकर बनता है: अंजीर देखें। 11

जटिल लिपिड में एक गैर-लिपिड घटक होता है। सबसे महत्वपूर्ण: फॉस्फोलिपिड्स, ग्लाइकोलिपिड्स (कोशिका झिल्ली के हिस्से के रूप में)

लिपिड के कार्य

सहसंबंध:

समारोह विवरण नाम

1) कोशिका झिल्ली का हिस्सा हैं ए) ऊर्जा

2) 1g के ऑक्सीकरण के दौरान। वसा मुक्त होता है 38.9 kJ B) जल स्रोत

3) पौधे और पशु कोशिकाओं में जमा बी) नियामक

4) चमड़े के नीचे का वसायुक्त ऊतक अंगों को हाइपोथर्मिया, सदमे से बचाता है। डी) भंडारण

5) कुछ लिपिड हार्मोन हैं डी) बिल्डिंग

6) जब 1 ग्राम वसा का ऑक्सीकरण होता है, तो 1 ग्राम से अधिक पानी निकलता है ई) सुरक्षात्मक

फिक्सिंग:

प्रश्न पी.37 नंबर 1 - 3; पी.39 नंबर 1 - 4।

डी / डब्ल्यू: §नौ; §दस

1. रासायनिक तत्व क्या है?

जवाब। एक रासायनिक तत्व समान परमाणु आवेश वाले परमाणुओं का एक संग्रह है और आवर्त सारणी में क्रमसूचक (परमाणु) संख्या से मेल खाने वाले प्रोटॉन की संख्या है। प्रत्येक रासायनिक तत्व का अपना नाम और प्रतीक होता है, जो दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव के तत्वों की आवर्त सारणी में दिया गया है।

2. वर्तमान में कितने रासायनिक तत्व ज्ञात हैं?

जवाब। प्रकृति में लगभग 90 रासायनिक तत्वों की पहचान की गई है, के बारे में क्यों? क्योंकि 92 (यूरेनियम तक) से कम परमाणु क्रमांक वाले तत्वों में, टेक्नेटियम (43) और फ्रांसियम (87) प्रकृति में अनुपस्थित हैं। वस्तुतः कोई एस्टैटिन नहीं (85)। दूसरी ओर, नेप्च्यूनियम (93) और प्लूटोनियम (94) (अस्थिर ट्रांसयूरेनियम तत्व) दोनों प्रकृति में पाए जाते हैं जहां यूरेनियम अयस्क पाए जाते हैं। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में प्लूटोनियम पु के बाद सभी तत्व पृथ्वी की पपड़ी में पूरी तरह से अनुपस्थित हैं, हालांकि उनमें से कुछ निस्संदेह सुपरनोवा विस्फोटों के दौरान अंतरिक्ष में बनते हैं। लेकिन ये ज्यादा दिन नहीं टिकते...

आज तक, वैज्ञानिकों ने 26 ट्रांसयूरेनियम तत्वों को संश्लेषित किया है, जो नेप्च्यूनियम (एन = 93) से शुरू होता है और तत्व संख्या एन = 118 के साथ समाप्त होता है (तत्व संख्या परमाणु नाभिक में प्रोटॉन की संख्या और परमाणु नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों की संख्या से मेल खाती है) .

93 से 100 तक ट्रांसयूरेनियम रासायनिक तत्व परमाणु रिएक्टरों में प्राप्त होते हैं, और बाकी - कण त्वरक में परमाणु प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप।

3. कौन से पदार्थ अकार्बनिक कहलाते हैं?

जवाब। अकार्बनिक पदार्थ (अकार्बनिक यौगिक) - रासायनिक यौगिक जो कार्बनिक नहीं होते हैं, अर्थात उनमें कार्बन नहीं होता है, साथ ही कुछ कार्बन युक्त यौगिक (कार्बाइड, साइनाइड, कार्बोनेट, कार्बन ऑक्साइड और कुछ अन्य पदार्थ जिन्हें पारंपरिक रूप से अकार्बनिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है) . अकार्बनिक पदार्थों में कार्बनिक पदार्थों की विशेषता कार्बन कंकाल नहीं होती है।

4. कौन से यौगिक कार्बनिक कहलाते हैं?

जवाब। कार्बनिक यौगिक, कार्बनिक पदार्थ - रासायनिक यौगिकों का एक वर्ग जिसमें कार्बन शामिल है (कार्बाइड्स, कार्बोनिक एसिड, कार्बोनेट, कार्बन ऑक्साइड और साइनाइड के अपवाद के साथ)। कार्बन के अलावा कार्बनिक यौगिकों में अक्सर हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन तत्व होते हैं, बहुत कम - सल्फर, फास्फोरस, हैलोजन और कुछ धातु (अलग से या विभिन्न संयोजनों में)।

5. कौन से रासायनिक बंध सहसंयोजक कहलाते हैं?

जवाब। सहसंयोजक बंधन (परमाणु बंधन, होमोपोलर बंधन) - वैलेंस इलेक्ट्रॉन बादलों की एक जोड़ी के ओवरलैप (समाजीकरण) द्वारा गठित एक रासायनिक बंधन। संचार प्रदान करने वाले इलेक्ट्रॉन बादल (इलेक्ट्रॉन) को सामान्य इलेक्ट्रॉन युग्म कहा जाता है।

एक सहसंयोजक बंधन के विशिष्ट गुण - दिशात्मकता, संतृप्ति, ध्रुवता, ध्रुवीकरण - यौगिकों के रासायनिक और भौतिक गुणों को निर्धारित करते हैं।

बंधन की दिशा पदार्थ की आणविक संरचना और उनके अणु के ज्यामितीय आकार के कारण होती है। दो बंधों के बीच के कोणों को बंध कोण कहा जाता है।

संतृप्ति - परमाणुओं की सीमित संख्या में सहसंयोजक बंध बनाने की क्षमता। किसी परमाणु द्वारा बनने वाले बंधों की संख्या उसके बाहरी परमाणु कक्षकों की संख्या से सीमित होती है।

बंधन की ध्रुवीयता परमाणुओं की इलेक्ट्रोनगेटिविटी में अंतर के कारण इलेक्ट्रॉन घनत्व के असमान वितरण के कारण होती है। इस आधार पर, सहसंयोजक बंधों को गैर-ध्रुवीय और ध्रुवीय में विभाजित किया जाता है।

एक बंधन की ध्रुवीकरण एक बाहरी विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में बंधन इलेक्ट्रॉनों के विस्थापन में व्यक्त की जाती है, जिसमें एक अन्य प्रतिक्रियाशील कण भी शामिल है। ध्रुवीकरण इलेक्ट्रॉन गतिशीलता द्वारा निर्धारित किया जाता है। सहसंयोजक बंधों की ध्रुवीयता और ध्रुवीकरण ध्रुवीय अभिकर्मकों के संबंध में अणुओं की प्रतिक्रियाशीलता निर्धारित करते हैं।

6 . के बाद के प्रश्न

1. यह तर्क क्यों दिया जा सकता है कि कोशिका की रासायनिक संरचना जीवित प्रकृति की एकता और जीवित और निर्जीव प्रकृति की समानता की पुष्टि है?

जवाब। कोशिका के रासायनिक तत्व। विभिन्न जीवों की कोशिकाओं की रासायनिक संरचना, और यहां तक ​​कि एक बहुकोशिकीय जीव में विभिन्न कार्य करने वाली कोशिकाएं भी एक दूसरे से काफी भिन्न हो सकती हैं। इसी समय, विभिन्न कोशिकाओं में व्यावहारिक रूप से समान रासायनिक तत्व शामिल होते हैं। विभिन्न जीवों की कोशिकाओं की प्राथमिक रासायनिक संरचना की समानता जीवित प्रकृति की एकता को सिद्ध करती है। साथ ही, जीवित जीवों में निहित एक भी रासायनिक तत्व नहीं है जो निर्जीव प्रकृति के शरीर में नहीं मिलेगा। यह चेतन और निर्जीव प्रकृति की समानता को इंगित करता है।

2. मैक्रोन्यूट्रिएंट कौन से तत्व हैं?

जवाब। मैक्रोन्यूट्रिएंट्स - जीवित जीवों के शरीर में निहित रासायनिक तत्व 0.001% से 70% तक सांद्रता में होते हैं। मैक्रोन्यूट्रिएंट्स में शामिल हैं: ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम, कैल्शियम, सल्फर, मैग्नीशियम, सोडियम, क्लोरीन, लोहा, आदि।

3. सूक्ष्म पोषक और अतिसूक्ष्म पोषक तत्वों में क्या अंतर है?

जवाब। मुख्य अंतर प्रतिशत में है: मैक्रोन्यूट्रिएंट्स के लिए 0.01% से अधिक, सूक्ष्म पोषक तत्वों के लिए - 0.001% से कम। Ultramicroelements और भी छोटी मात्रा में निहित हैं - 0.0000001% से कम। अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स में सोना, चांदी, पारा, प्लैटिनम, सीज़ियम और सेलेनियम शामिल हैं। अल्ट्रामाइक्रोन्यूट्रिएंट्स के कार्यों को वर्तमान में बहुत कम समझा जाता है। सूक्ष्म तत्वों में ब्रोमीन, लोहा, आयोडीन, कोबाल्ट, मैंगनीज, तांबा, मोलिब्डेनम, सेलेनियम, फ्लोरीन, क्रोमियम, जस्ता शामिल हैं। शरीर में किसी पदार्थ की सांद्रता जितनी कम होगी, उसकी जैविक भूमिका निर्धारित करना उतना ही कठिन होगा।

4. ऐसा क्यों माना जाता है कि कार्बन जीवन का रासायनिक आधार है?

जवाब। कार्बन में अद्वितीय रासायनिक गुण हैं जो जीवन के लिए मौलिक हैं। एक परमाणु के गुणों का संयोजन - बाहरी कक्षीय में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों का आकार और संख्या, विभिन्न कार्बनिक यौगिकों के अणुओं के निर्माण की अनुमति देता है। वे जटिल रासायनिक यौगिक बनाते हैं जो संरचना और कार्य में भिन्न होते हैं।

कोशिका के रासायनिक तत्व

जीवित जीवों में एक भी रासायनिक तत्व नहीं है जो निर्जीव प्रकृति के शरीरों में नहीं पाया जाएगा (जो चेतन और निर्जीव प्रकृति की समानता को इंगित करता है)।
विभिन्न कोशिकाओं में व्यावहारिक रूप से समान रासायनिक तत्व शामिल होते हैं (जो जीवित प्रकृति की एकता साबित करते हैं); और एक ही समय में, यहां तक ​​कि एक बहुकोशिकीय जीव की कोशिकाएं, जो विभिन्न कार्य करती हैं, रासायनिक संरचना में एक दूसरे से काफी भिन्न हो सकती हैं।
वर्तमान में ज्ञात 115 से अधिक तत्वों में से लगभग 80 कोशिका की संरचना में पाए जाते हैं।

जीवों में उनकी सामग्री के अनुसार सभी तत्वों को तीन समूहों में बांटा गया है:

1. मैक्रोन्यूट्रिएंट्स- जिसकी सामग्री शरीर के वजन के 0.001% से अधिक हो।
   किसी भी कोशिका के द्रव्यमान का 98% चार तत्वों पर पड़ता है (इन्हें कभी-कभी कहा जाता है .) ऑर्गेनोजेन्स): - ऑक्सीजन (O) - 75%, कार्बन (C) - 15%, हाइड्रोजन (H) - 8%, नाइट्रोजन (N) - 3%। ये तत्व कार्बनिक यौगिकों का आधार बनाते हैं (और ऑक्सीजन और हाइड्रोजन, इसके अलावा, पानी का हिस्सा हैं, जो कोशिका में भी निहित है)। कोशिका द्रव्यमान का लगभग 2% अन्य आठ के लिए होता है मैक्रोन्यूट्रिएंट्स: मैग्नीशियम (Mg), सोडियम (Na), कैल्शियम (Ca), लोहा (Fe), पोटेशियम (K), फास्फोरस (P), क्लोरीन (Cl), सल्फर (S);
2. शेष रासायनिक तत्व कोशिका में बहुत कम मात्रा में निहित होते हैं: तत्वों का पता लगाना- जो 0.000001% से 0.001% तक खाते हैं - बोरॉन (बी), निकल (नी), कोबाल्ट (सह), तांबा (सीयू), मोलिब्डेनम (एमबी), जस्ता (जेडएन), आदि;
3. अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स- जिसकी सामग्री 0.000001% से अधिक नहीं है - यूरेनियम (यू), रेडियम (रा), सोना (एयू), पारा (एचजी), सीसा (पीबी), सीज़ियम (सीएस), सेलेनियम (एसई), आदि।

जीवित जीव कुछ रासायनिक तत्वों को जमा करने में सक्षम होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, कुछ शैवाल आयोडीन, बटरकप - लिथियम, डकवीड - रेडियम, आदि जमा करते हैं।

कोशिका रसायन

परमाणु के रूप में तत्व अणुओं का हिस्सा हैं अकार्बनिकऔर कार्बनिककोशिका यौगिक।

सेवा अकार्बनिक यौगिकपानी और खनिज लवण शामिल करें।

कार्बनिक यौगिककेवल जीवित जीवों के लिए विशेषता हैं, जबकि अकार्बनिक निर्जीव प्रकृति में मौजूद हैं।

सेवा कार्बनिक यौगिक 100 से कई सौ हजार के आणविक भार वाले कार्बन यौगिकों को शामिल करें।
कार्बन जीवन का रासायनिक आधार है। यह कई परमाणुओं और उनके समूहों के संपर्क में आ सकता है, जिससे जंजीरें, छल्ले बनते हैं जो कार्बनिक अणुओं के कंकाल बनाते हैं जो रासायनिक संरचना, संरचना, लंबाई और आकार में भिन्न होते हैं। वे जटिल रासायनिक यौगिक बनाते हैं जो संरचना और कार्य में भिन्न होते हैं। जीवों की कोशिकाओं को बनाने वाले इन कार्बनिक यौगिकों को कहा जाता है जैविक बहुलक, या बायोपॉलिमरों. वे कोशिका के शुष्क पदार्थ का 97% से अधिक हिस्सा बनाते हैं।

प्रश्न 1. जैविक प्रणालियों और निर्जीव प्रकृति की वस्तुओं में क्या समानता है?
मुख्य समानता रासायनिक संरचना का संबंध है। आज ज्ञात अधिकांश रासायनिक तत्व जीवित जीवों और निर्जीव प्रकृति दोनों में पाए जाते हैं। जीवित प्रणालियों के लिए अद्वितीय कोई परमाणु नहीं हैं। हालांकि, चेतन और निर्जीव प्रकृति में विशिष्ट तत्वों की सामग्री तेजी से भिन्न होती है। जीव (बैक्टीरिया से कशेरुक तक) जीवन के लिए आवश्यक तत्वों को चुनिंदा रूप से जमा करने में सक्षम हैं।
हालांकि, सभी जीवित प्राणियों में निहित गुणों के एक समूह को अलग करना और उन्हें निर्जीव प्रकृति के निकायों से अलग करना संभव है। जीवित वस्तुओं को पर्यावरण के साथ बातचीत के एक विशेष रूप की विशेषता है - चयापचय। यह आत्मसात (उपचय) और प्रसार (अपचय) की परस्पर और संतुलित प्रक्रियाओं पर आधारित है। इन प्रक्रियाओं का उद्देश्य शरीर की संरचनाओं को अद्यतन करने के साथ-साथ इसके जीवन के विभिन्न पहलुओं को आवश्यक पोषक तत्व और ऊर्जा प्रदान करना है। चयापचय के लिए एक अनिवार्य शर्त बाहर से कुछ रासायनिक यौगिकों की आपूर्ति है, यानी एक खुली प्रणाली के रूप में एक जीव का अस्तित्व।
यह दिलचस्प है कि निर्जीव वस्तुएं व्यक्तिगत गुणों को प्रदर्शित कर सकती हैं जो जीवित चीजों की अधिक विशेषता हैं। तो, खनिजों के क्रिस्टल पर्यावरण के साथ विकास और चयापचय में सक्षम हैं, और फास्फोरस प्रकाश की ऊर्जा को "संग्रहित" कर सकता है। लेकिन एक भी अकार्बनिक प्रणाली में एक जीवित जीव में निहित सुविधाओं का पूरा सेट नहीं होता है।

प्रश्न 2. जैव तत्वों की सूची बनाइए और समझाइए कि जीवित पदार्थों के निर्माण में उनका क्या महत्व है।
जैव तत्वों (ऑर्गेनोजेन्स) में ऑक्सीजन, कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस और सल्फर शामिल हैं। वे प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड और अन्य कार्बनिक पदार्थों का आधार बनाते हैं। सभी कार्बनिक अणुओं के लिए, ढांचे का निर्माण करने वाले कार्बन परमाणुओं का विशेष महत्व है। अन्य जैव तत्वों द्वारा निर्मित विभिन्न प्रकार के रासायनिक समूह इस ढांचे से जुड़े हुए हैं। ऐसे समूहों की संरचना और व्यवस्था के आधार पर, कार्बनिक अणु व्यक्तिगत गुण और कार्य प्राप्त करते हैं। उदाहरण के लिए, अमीनो एसिड में बड़ी मात्रा में नाइट्रोजन होता है, और न्यूक्लिक एसिड में फास्फोरस होता है।
कुछ जीवों की कोशिकाओं में कुछ रासायनिक तत्वों की बढ़ी हुई मात्रा पाई गई। उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया मैंगनीज, समुद्री शैवाल - आयोडीन, डकवीड - रेडियम, मोलस्क और क्रस्टेशियंस - तांबा, कशेरुक - लोहा जमा करने में सक्षम हैं।
रासायनिक तत्व कार्बनिक यौगिकों का हिस्सा हैं। कार्बन, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन कार्बोहाइड्रेट और वसा के अणुओं के निर्माण में शामिल हैं। इन तत्वों के अलावा, प्रोटीन अणुओं में नाइट्रोजन और सल्फर शामिल हैं, और न्यूक्लिक एसिड अणुओं में फास्फोरस और नाइट्रोजन शामिल हैं। आयरन और कॉपर आयन ऑक्सीडेटिव एंजाइम के अणुओं में शामिल होते हैं, मैग्नीशियम क्लोरोफिल अणु में शामिल होता है, आयरन हीमोग्लोबिन का हिस्सा होता है, आयोडीन थायराइड हार्मोन का हिस्सा होता है - थायरोक्सिन, जिंक इंसुलिन का हिस्सा होता है - अग्नाशय हार्मोन, कोबाल्ट हिस्सा होता है। विटामिन बी 12 की।
रासायनिक तत्व जो चयापचय प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं और एक स्पष्ट जैविक गतिविधि रखते हैं उन्हें बायोजेनिक कहा जाता है।

प्रश्न 3. ट्रेस तत्व क्या हैं? उदाहरण दीजिए और इन तत्वों के जैविक महत्व का वर्णन कीजिए।
कई रासायनिक तत्व जीवित प्रणालियों में बहुत कम मात्रा में निहित होते हैं (कुल द्रव्यमान के प्रतिशत के अंश)। ऐसे पदार्थों को ट्रेस तत्व कहा जाता है।
ट्रेस तत्व: Cu, B, Co, Mo, Mn, Ni, Br, T.p. मैं और अन्य। सेल में उनका हिस्सा कुल खातों में 0.1% से अधिक है; प्रत्येक की एकाग्रता 0.001% से अधिक नहीं है। ये धातु आयन हैं जो जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन, एंजाइम, आदि) का हिस्सा हैं। पौधे, कवक, बैक्टीरिया मिट्टी और पानी से ट्रेस तत्व प्राप्त करते हैं; जानवर - ज्यादातर भोजन के साथ। अधिकांश भाग के लिए, सूक्ष्मजीव प्रोटीन और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन, विटामिन) का हिस्सा होते हैं। उदाहरण के लिए, जिंक अग्नाशय हार्मोन इंसुलिन में पाया जाता है, और आयोडीन थायरोक्सिन (थायरॉयड हार्मोन) में पाया जाता है। कोबाल्ट विटामिन बी 12 का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। आयरन लगभग सत्तर शरीर प्रोटीन का हिस्सा है, तांबा बीस प्रोटीन का हिस्सा है, आदि।
कुछ जीवों की कोशिकाओं में कुछ रासायनिक तत्वों की बढ़ी हुई मात्रा पाई गई। उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया मैंगनीज, समुद्री शैवाल - आयोडीन, डकवीड - रेडियम, मोलस्क और क्रस्टेशियंस - तांबा, कशेरुक - लोहा जमा करने में सक्षम हैं। Ultramicroelements: यूरेनियम, सोना, बेरिलियम, पारा, सीज़ियम, सेलेनियम और अन्य। उनकी एकाग्रता 0.000001% से अधिक नहीं है। उनमें से कई की शारीरिक भूमिका स्थापित नहीं की गई है।

प्रश्न 4. किसी सूक्ष्म तत्व की कमी से कोशिका और जीव के जीवन पर क्या प्रभाव पड़ेगा? ऐसी घटनाओं के उदाहरण दीजिए।
किसी भी सूक्ष्म तत्व की कमी से कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण में कमी आती है जिसमें यह सूक्ष्म तत्व शामिल होता है। नतीजतन, विकास, चयापचय, प्रजनन, आदि की प्रक्रियाएं बाधित होती हैं। उदाहरण के लिए, भोजन में आयोडीन की कमी से शरीर की गतिविधि में सामान्य गिरावट आती है और थायरॉयड ग्रंथि का अतिवृद्धि होता है - स्थानिक गण्डमाला। बोरॉन की कमी से पौधों में शिखर कलियों की मृत्यु हो जाती है। शरीर में लोहे का मुख्य कार्य ऑक्सीजन का परिवहन और ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं (दर्जनों ऑक्सीडेटिव एंजाइमों के माध्यम से) में भागीदारी है। आयरन हीमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन, साइटोक्रोम का हिस्सा है। आयरन ऊर्जा रिलीज की प्रक्रियाओं में, शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्रदान करने में, कोलेस्ट्रॉल के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जस्ता की कमी के साथ, कोशिका विभेदन, इंसुलिन उत्पादन, विटामिन ई का अवशोषण बाधित होता है, त्वचा कोशिका पुनर्जनन बाधित होता है। शराब के प्रसंस्करण में जिंक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, इसलिए शरीर में इसकी कमी से शराब (विशेषकर बच्चों और किशोरों में) की प्रवृत्ति होती है। जिंक इंसुलिन का हिस्सा है। हेमटोपोइजिस में शामिल कई एंजाइम।
सेलेनियम की कमी से इंसानों और जानवरों में कैंसर हो सकता है। एविटामिनोसिस के अनुरूप, ऐसे रोगों को माइक्रोएलेमेंटोस कहा जाता है।

प्रश्न 5. हमें अल्ट्रामाइक्रोन्यूट्रिएंट्स के बारे में बताएं। शरीर में उनकी सामग्री क्या है? जीवों में उनकी भूमिका के बारे में क्या जाना जाता है?
अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स- ये ऐसे तत्व हैं जो सेल में नगण्य मात्रा में होते हैं (प्रत्येक की एकाग्रता एक प्रतिशत के दस लाखवें हिस्से से अधिक नहीं होती है)। इनमें यूरेनियम, रेडियम, सोना, चांदी, पारा, बेरिलियम, आर्सेनिक आदि शामिल हैं।
आर्सेनिक को सशर्त रूप से आवश्यक, इम्यूनोटॉक्सिक तत्वों के रूप में वर्गीकृत किया गया है। यह ज्ञात है कि प्रोटीन (सिस्टीन, ग्लूटामाइन), लिपोइक एसिड के साथ आर्सेनिक। आर्सेनिक माइटोकॉन्ड्रिया में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है और कई अन्य महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रियाओं में भाग लेता है, यह एंजाइमों का हिस्सा है जो हमारी कोशिकाओं की झिल्लियों को ऑक्सीकरण से बचाता है, और उनके सामान्य संचालन के लिए आवश्यक है।
शरीर में, लिथियम सेलुलर "डिपो" से मैग्नीशियम की रिहाई को बढ़ावा देता है और तंत्रिका आवेगों के संचरण को रोकता है, जिससे कम हो जाता है। तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना। लिथियम न्यूरोएंडोक्राइन प्रक्रियाओं, वसा और कार्बोहाइड्रेट चयापचय को भी प्रभावित करता है।
वैनेडियम कार्बोहाइड्रेट चयापचय और हृदय प्रणाली के नियमन में शामिल है और हड्डी और दांत के ऊतकों के चयापचय में भी शामिल है। अधिकांश अल्ट्रालेमेंट्स की शारीरिक भूमिका स्थापित नहीं की गई है। यह संभव है कि यह बिल्कुल भी अनुपस्थित हो, और फिर अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स का हिस्सा केवल जीवित जीवों की अशुद्धियाँ हैं। कई अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स कुछ सांद्रता में मनुष्यों और जानवरों के लिए जहरीले होते हैं, उदाहरण के लिए, चांदी, टाइटेनियम, आर्सेनिक, आदि।

प्रश्न 6. आप को ज्ञात जैवरासायनिक स्थानिकमारी वाले उदाहरण दीजिए। इनकी उत्पत्ति के कारणों की व्याख्या कीजिए।
जैव रासायनिक स्थानिक- ये पर्यावरण में किसी रासायनिक तत्व की स्पष्ट कमी या अधिकता से जुड़े पौधों, जानवरों और मनुष्यों के रोग हैं। नतीजतन, माइक्रोएलेमेंटोस या कुछ अन्य विकार विकसित होते हैं। तो, हमारे देश के कई क्षेत्रों में, पानी और मिट्टी में आयोडीन की मात्रा काफी कम हो जाती है। आयोडीन की कमी से थायरोक्सिन हार्मोन के संश्लेषण में गिरावट आती है, थायरॉयड ग्रंथि, इसकी कमी की भरपाई करने की कोशिश कर रही है, बढ़ती है (स्थानिक गण्डमाला विकसित होती है)। अन्य उदाहरण मंगोलिया के कुछ क्षेत्रों की मिट्टी में सेलेनियम की कमी के साथ-साथ चिली और सीलोन में कुछ पहाड़ी नदियों के पानी में पारा की अधिकता हैं। कई क्षेत्रों के पानी में फ्लोराइड की अधिकता होती है, जिससे दंत रोग - फ्लोरोसिस होता है।
जैव रासायनिक एंडेमिया के रूपों में से एक को चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र के क्षेत्र में रेडियोधर्मी तत्वों की अधिकता माना जा सकता है और उदाहरण के लिए, तीव्र रेडियो जोखिम के अधीन स्थान,