Sebutkan fungsi utama mineral dalam sel! Mineral dan perannya dalam kehidupan sel

Ion anorganik, atau mineral, melakukan fungsi berikut dalam tubuh:

1. Fungsi bioelektrik. Fungsi ini dikaitkan dengan terjadinya beda potensial melintasi membran sel. Gradien konsentrasi ion di kedua sisi membran menciptakan potensi urutan 60-80 mV dalam sel yang berbeda. Sisi dalam membran sel bermuatan negatif relatif terhadap luar. Potensial listrik membran semakin tinggi, semakin besar kandungan protein dan ionisasinya (muatan negatif) di dalam sel dan konsentrasi kation di luar sel (difusi ion Na+ dan K+ melalui membran ke dalam sel sulit ). Fungsi ion anorganik ini digunakan untuk mengatur fungsi sel terutama yang dapat dirangsang (saraf, otot) dan untuk menghantarkan impuls saraf.

2. Fungsi osmotik digunakan untuk mengatur tekanan osmotik. Sel hidup mematuhi hukum isoosmopolaritas: di semua lingkungan tubuh, di mana ada pertukaran air secara bebas, tekanan osmotik yang sama ditetapkan. Jika jumlah ion dalam beberapa medium meningkat, maka air akan mengalir mengikutinya sampai keseimbangan baru dan tingkat tekanan osmotik yang baru tercapai.

3. Fungsi struktural karena sifat kompleks dari logam. Ion logam berinteraksi dengan kelompok anionik protein, asam nukleat, dan makromolekul lainnya, dan dengan demikian menyediakan, bersama dengan faktor-faktor lain, pemeliharaan konformasi tertentu dari molekul-molekul ini. Karena aktivitas biologis biopolimer bergantung pada konformasinya, implementasi normal fungsinya oleh protein, realisasi informasi tanpa hambatan yang tertanam dalam asam nukleat, pembentukan kompleks supramolekul, pembentukan struktur subseluler, dan proses lainnya tidak dapat dipikirkan tanpa partisipasi. dari kation dan anion.

4. Fungsi pengaturan adalah bahwa ion logam adalah aktivator enzim dan dengan demikian mengatur laju transformasi kimia dalam sel. Ini adalah tindakan pengaturan langsung kation. Secara tidak langsung, ion logam sering diperlukan untuk aksi regulator lain, seperti hormon. Mari kita ambil beberapa contoh. Pembentukan bentuk aktif insulin tidak mungkin tanpa ion seng. Struktur tersier RNA sangat ditentukan oleh kekuatan ionik larutan, dan kation seperti Cr 2+ , Ni 2+ , Fe 2+ , Zn 2+ , Mn 2+ dan lainnya terlibat langsung dalam pembentukan heliks. struktur asam nukleat. Konsentrasi ion Mg2+ mempengaruhi pembentukan struktur supramolekul seperti ribosom.

5. Fungsi transportasi memanifestasikan dirinya dalam partisipasi logam tertentu (dalam komposisi metaloprotein) dalam transfer elektron atau molekul sederhana. Misalnya, kation besi dan tembaga adalah bagian dari sitokrom, yang merupakan pembawa elektron dalam rantai pernapasan, dan besi dalam hemoglobin mengikat oksigen dan berpartisipasi dalam transfernya.

6. Fungsi energi terkait dengan penggunaan anion fosfat dalam pembentukan ATP dan ADP (ATP adalah pembawa energi utama dalam organisme hidup).

7. Fungsi mekanis. Misalnya, kation Ca +2 dan anion fosfat adalah bagian dari hidroksilapatit dan kalsium fosfat tulang dan menentukan kekuatan mekaniknya.

8. Fungsi sintetis. Banyak ion anorganik digunakan dalam sintesis molekul kompleks. Misalnya, ion yodium I¯ terlibat dalam sintesis iodotironin dalam sel tiroid; anion (SO 4) 2- - dalam sintesis senyawa eter-sulfur (selama netralisasi alkohol dan asam organik berbahaya dalam tubuh). Selenium memainkan peran penting dalam mekanisme perlindungan terhadap efek toksik peroksida. Ini membentuk selenocysteine, analog dari sistein, di mana atom selenium menggantikan atom sulfur. Selenocysteine ​​​​adalah komponen dari enzim glutathione peroxidase, yang mengkatalisis reduksi hidrogen peroksida oleh glutathione (tripeptide - -glutamyl-cysteineylglycine)

Penting untuk dicatat bahwa pertukaran beberapa ion dimungkinkan dalam batas-batas tertentu. Dengan kekurangan beberapa ion logam, dapat digantikan oleh ion dari logam lain, serupa dalam sifat fisikokimia dan jari-jari ionik. Misalnya, ion natrium diganti dengan ion litium; ion kalsium - ion strontium; ion molibdenum - ion vanadium; ion besi - ion kobalt; terkadang ion magnesium - ion mangan.

Karena fakta bahwa mineral mengaktifkan aksi enzim, mereka mempengaruhi semua aspek metabolisme. Mari kita pertimbangkan bagaimana ketergantungan pertukaran asam nukleat, protein, karbohidrat dan lipid pada keberadaan ion anorganik tertentu diungkapkan.

Sasaran:

pendidikan:

  • Sistematisasi pengetahuan tentang komposisi kimia sel.
  • Konsolidasi pengetahuan tentang unsur-unsur kimia dan perannya dalam sel-sel organisme hidup, komunitas kimia dari alam hidup dan mati.
  • Kesadaran akan peran bahan kimia untuk fungsi normal tubuh manusia.

Pendidikan:

  • pembentukan pandangan dunia, posisi hidup aktif, pengalaman perilaku dan komunikasi yang benar, transformasi sifat-sifat berharga ini menjadi kualitas moral yang stabil dari seseorang, pembentukan kesiapan untuk pendidikan mandiri dan pengembangan mental; mendidik kompetensi mata pelajaran siswa. Menanamkan kebiasaan hidup bersih untuk hidup sehat.

Mengembangkan:

  • pengembangan kecerdasan, perhatian, persepsi, ingatan, pemikiran, imajinasi, ucapan, lingkungan emosional-kehendak anak sekolah; menyoroti tugas pelajaran yang paling penting dan dominan, konkretisasinya, dengan mempertimbangkan karakteristik dan kemampuan tim.

Peralatan: skema "Unsur kimia", gambar yang menggambarkan tumbuhan dan hewan, tanda-tanda unsur kimia, tepung, tripod, batang kaca, cangkir porselen.

Tugas:

  1. Mendeskripsikan kesatuan komposisi kimia makhluk hidup dan alam mati.
  2. Untuk mengungkapkan peran mineral dalam kehidupan sel organisme hidup.

Rencana belajar:

  1. Menguji pengetahuan tentang topik "Metode Sitologi", "Teori Sel" (cerita, tes).
  2. Topik baru:
    1. Komposisi kimia sel.
    2. Klasifikasi mineral (menurut kandungan di dalam sel).
    3. Peranan unsur makro dan mikro dalam kehidupan sel.
    4. Peran unsur kimia dalam tubuh manusia.
  3. Konsolidasi.
  4. Pekerjaan rumah.

Selama kelas

I. Pemeriksaan pengetahuan:

1. Metode dan tugas sitologi.

2. Kaca pembesar. Perangkat mikroskop cahaya. Bagaimana cara mengetahui perbesaran total mikroskop cahaya?

3. Sejarah terbentuknya sitologi. Kontribusi ilmuwan individu untuk pengembangan teori sel.

4. Kartu dengan tes:

    Pembelahan sel ditemukan dan ditetapkan bahwa setiap sel berasal dari aslinya dengan membagi:
    a) Leeuwenhoek
    b) R. Hooke
    c) R. Brown
    d) R. Vikhrov

    Struktur seluler organisme dari semua kerajaan bersaksi tentang:
    a) kesatuan dunia organik
    b) persamaan alam hidup dan benda mati
    c) asal usul yang hidup dari yang tidak hidup
    d) kesamaan struktur bakteri, virus, jamur.

    Para pencipta teori sel adalah:
    a) Darwin dan Wallace
    b) Mendel dan Morgan
    c) Hooke dan Leeuwenhoek
    d) Schleiden dan Schwann

    Teori sel sesuai dengan pernyataan berikut:
    A. sel berkembang biak dengan membelah diri
    B) kromosom - pembawa materi hereditas
    C) semua makhluk hidup, kecuali bakteri, memiliki struktur seluler.
    D) sel semua makhluk hidup dan virus memiliki struktur dan fungsi yang serupa

    Apa kesamaan antara kesimpulan dari teori seluler dan atom-molekul?
    A) dalam menetapkan unit struktur objek
    b) dalam kesamaan struktur objek studi
    c) dalam kesamaan sifat-sifat objek studi

II. Topik baru: Dan sekarang kita akan melihat pengalaman demo.

Percobaan demonstrasi "Membakar tepung dalam cangkir porselen"

Zat apa yang terbentuk ketika tepung dibakar? Apa tanda-tanda reaksi yang Anda amati?

Tanda-tanda reaksi:

  • tetesan air (uap air mengembun di atas piring kaca dingin);
  • asap (bahan organik terbakar);
  • abu (bahan anorganik). (Menggeser)

Jadi, komposisi organisme hidup termasuk zat organik dan anorganik, serta air. Hari ini dalam pelajaran kita akan fokus pada studi zat anorganik dalam sel organisme hidup, kita akan menemukan peran apa yang dimainkan unsur-unsur kimia tertentu dalam proses kehidupan organisme hidup.

Dengarkan, teman-teman, baris dari puisi S. Shchipachev "Membaca Mendeleev":

Tidak ada yang lain di alam
Baik di sini maupun di sana, di kedalaman ruang:
Semuanya - dari butiran pasir kecil hingga planet -
Ini terdiri dari elemen tunggal.

Kawan, dalam pelajaran biologi dan kimia, kita telah berulang kali memastikan bahwa kita dikelilingi oleh dunia senyawa kimia. Dalam setiap organisme hidup, termasuk tubuh manusia, banyak reaksi kimia yang terus menerus terjadi. Kita dapat mengatakan bahwa setiap sel hidup adalah laboratorium kimia mikroskopis. Asupan bahan kimia dilakukan sebagai hasil dari sifat penting sel - metabolisme dan energi.

Guys, mari kita ingat dan jawab pertanyaan berikut:

  • Apa yang disebut metabolisme?
  • Apa pentingnya metabolisme?
  • Apa arah utama metabolisme?
  • Apa itu asimilasi?
  • Apa yang disebut disimilasi?

Setiap jenis organisme dicirikan oleh jenis metabolisme khusus yang ditetapkan secara genetik. Setiap penyakit disertai dengan gangguan metabolisme, dan gangguan metabolisme yang ditentukan secara genetik adalah penyebab banyak penyakit keturunan.

Banyak ahli kimia mengetahui kata-kata bersayap yang diucapkan pada tahun 40-an abad ini oleh ilmuwan Jerman Walter dan Ida Noddak bahwa semua elemen Tabel Periodik ada di setiap batu bulat di trotoar. Pada awalnya, kata-kata ini tidak mendapat persetujuan bulat. Namun, karena semakin banyak metode yang dikembangkan untuk penentuan analitis unsur-unsur kimia, para ilmuwan menjadi semakin yakin akan validitas kata-kata ini.

Jika kita setuju bahwa setiap batu bulat mengandung semua elemen, maka ini juga berlaku untuk organisme hidup. Semua organisme hidup di Bumi, termasuk manusia, berhubungan erat dengan lingkungan. Hidup membutuhkan metabolisme yang konstan dalam tubuh. Asupan unsur-unsur kimia dalam tubuh difasilitasi oleh makanan dan air yang dikonsumsi.

Guru: Berapa banyak unsur kimia sistem periodik modern D.I. Mendeleev?

Dari 118 unsur yang ada di alam, lebih dari 13 tidak penting untuk fungsi organisme hidup, tetapi 90 elemen, pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil, mengambil bagian dalam konstruksi organisme hidup dan dalam proses yang terjadi di dalamnya. . Bahan bangunan utama adalah empat elemen: karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen, dan sisanya, seringkali dalam jumlah yang sangat mikroskopis di dalam tubuh, mempengaruhi kesehatan, dan kekurangan atau kelebihan elemen apa pun sering menjadi penyebab penyakit tertentu.

Tidak ada unsur khusus yang hanya menjadi ciri makhluk hidup, dan ini adalah salah satu bukti kesamaan alam hidup dan mati. Tetapi kandungan kuantitatif unsur-unsur tertentu dalam organisme hidup dan di lingkungan mati di sekitarnya berbeda secara signifikan. Misalnya, silikon di dalam tanah sekitar 33%, dan di tanaman darat hanya 0,15%. Perbedaan tersebut menunjukkan kemampuan organisme hidup untuk mengakumulasi hanya unsur-unsur yang mereka butuhkan untuk hidup.

Untuk mempelajari komposisi kuantitatif unsur-unsur kimia yang terkandung dalam sel-sel organisme hidup, kami akan melakukan pekerjaan mandiri menggunakan buku teks. Karya mandiri siswa (5 menit).

  • Tuliskan unsur-unsur kimia yang bersama-sama membentuk 98% dari total isi sel.
  • Tuliskan unsur-unsur kimia, yang isinya dalam sel dihitung dalam sepersepuluh dan seperseratus persen.

Guru: Guys, mari kita periksa kinerja pekerjaan mandiri.

Jadi, kami telah mengidentifikasi tiga kelompok elemen: elemen makro - bagiannya adalah 98% dan elemen mikro - bagiannya adalah 1,9%, elemen ultramikro, konsentrasinya tidak melebihi 10-5%. Ini termasuk uranium, radium, emas, perak, berilium, selenium, dan elemen langka lainnya.

Banyak unsur kimia yang membentuk sel melakukan fungsi tertentu. Unsur kimia yang merupakan bagian dari sel dan melakukan fungsi biologis disebut biogenik. Sekitar 30 elemen termasuk dalam elemen biogenik. Di antara elemen biogenik, tempat khusus ditempati oleh apa yang disebut elemen - organogen, yang membentuk zat terpenting dalam organisme hidup - air, protein, lemak, karbohidrat, vitamin, hormon, dll. Organogen mencakup enam elemen - C, O , H, N, H, S.

Sejumlah logam juga termasuk dalam jumlah elemen biogenik, di antaranya sepuluh, yang disebut "logam kehidupan", melakukan fungsi biologis yang sangat penting. Logam-logam tersebut adalah empat unsur s - C, K, Na, Mg dan enam unsur d - Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co.

Unsur makro termasuk oksigen (65-75%), karbon (15-18%), hidrogen (8-10%), nitrogen (2,0-3,0%), kalium (0,15-0,4%), belerang (0,15-0,2%), fosfor (0,2-1,0%), klorin (0,05-0,1%), magnesium (0,02-0,03%), natrium (0,02-0,03%), kalsium (0,04-2,00%), besi (0,01-0,015%. Unsur-unsur seperti C, O, H, N, S, P adalah bagian dari senyawa organik.

Dan sekarang kita akan mendengarkan pidato siswa tentang peran zat gizi makro dalam sel dan dalam tubuh tumbuhan, hewan dan manusia. Selama pidato kawan, kami mengisi tabel di buku catatan.(Slide)

  1. Oksigen - adalah bagian dari hampir semua zat organik sel. Terbentuk selama fotosintesis selama fotolisis air. Untuk organisme aerobik, ini berfungsi sebagai agen pengoksidasi selama respirasi sel, menyediakan sel dengan energi. Dalam jumlah terbesar dalam sel hidup terkandung dalam komposisi air. Ini bukan hanya bagian penting dari udara yang kita hirup dan air minum, tetapi juga menempati tempat yang signifikan dalam tubuh kita. Dengan 65% dari total massa tubuh kita, oksigen adalah unsur kimia terpenting dalam komposisi tubuh manusia.
  2. Karbon - adalah bagian dari semua zat organik; kerangka atom karbon membentuk dasarnya. Selain itu, dalam bentuk CO2 itu diperbaiki selama fotosintesis dan dilepaskan selama respirasi, dalam bentuk CO (dalam konsentrasi rendah) itu terlibat dalam pengaturan fungsi seluler, dalam bentuk CaCO3 itu adalah bagian dari kerangka mineral .
  3. Hidrogen, seperti oksigen, merupakan elemen integral dari udara dan air minum. Dan itu juga berlaku untuk komponen utama tubuh manusia. 10% dari berat kita adalah hidrogen. Hidrogen - adalah bagian dari semua zat organik sel. Hal ini ditemukan dalam konsentrasi tertinggi dalam air. Beberapa bakteri mengoksidasi molekul hidrogen untuk energi.
  4. Nitrogen - adalah bagian dari protein, asam nukleat dan monomernya - asam amino dan nukleotida. Ini dikeluarkan dari tubuh hewan dalam komposisi amonia, urea, guanin atau asam urat sebagai produk akhir metabolisme nitrogen. Dalam bentuk oksida nitrat, NO (dalam konsentrasi rendah) terlibat dalam pengaturan tekanan darah. Meskipun nitrogen juga ditemukan di udara, nitrogen lebih dikenal sebagai fluida perpindahan panas, dalam bentuk cair. Namun, gas yang menguap secara misterius seharusnya tidak menyesatkan - 3% dari massa tubuh kita terdiri dari nitrogen.
  5. Bisakah belerang, dengan penampilan dan baunya yang tidak enak, menjadi penting bagi tubuh kita? Ya itu betul. Sulfur merupakan konstituen penting dari asam amino dan koenzim. Belerang - adalah bagian dari asam amino yang mengandung belerang, oleh karena itu ditemukan di sebagian besar protein. Ini hadir dalam jumlah kecil sebagai ion sulfat dalam sitoplasma sel dan cairan antar sel.
  6. Fosfor, sebagai zat bercahaya, diketahui semua orang. Tetapi tidak semua orang tahu bahwa berkat fosfor dalam tubuh DNA terbentuk, dasar kehidupan manusia. Fosfor - merupakan bagian dari ATP, nukleotida lain dan asam nukleat (dalam bentuk residu asam fosfat), dalam jaringan tulang dan email gigi (dalam bentuk garam mineral), dan juga terdapat dalam sitoplasma dan cairan antar sel (dalam bentuk ion fosfat).
  7. Magnesium sangat penting untuk semua organisme di bumi, tentu saja bagi kita manusia juga. Meskipun sebagian kecil dari 0,05% dari berat badan kita, kekurangan magnesium menyebabkan konsekuensi yang jelas nyata: Gugup, sakit kepala, kelelahan dan kram otot hanyalah beberapa di antaranya. Magnesium adalah kofaktor untuk banyak enzim yang terlibat dalam metabolisme energi dan sintesis DNA; menjaga integritas ribosom dan mitokondria, merupakan bagian dari klorofil. Dalam sel hewan, itu diperlukan untuk berfungsinya sistem otot dan tulang.
  8. Meski hanya 1,5%, kalsium merupakan logam penting dalam tubuh kita. Dialah yang memberi kekuatan pada tulang dan gigi kita. Kalsium - terlibat dalam pembekuan darah, dan juga berfungsi sebagai salah satu pembawa pesan kedua universal, mengatur proses intraseluler yang paling penting (termasuk berpartisipasi dalam pemeliharaan potensi membran, yang diperlukan untuk kontraksi otot dan eksositosis). Garam kalsium yang tidak larut terlibat dalam pembentukan tulang dan gigi vertebrata dan kerangka mineral invertebrata.
  9. Natrium yang kita konsumsi terutama dalam bentuk natrium klorida, juga dikenal sebagai garam meja. Unsur ini penting untuk perlindungan sel dan pergerakan sinyal saraf. Natrium - terlibat dalam menjaga potensi membran, menghasilkan impuls saraf, proses osmoregulasi (termasuk fungsi ginjal pada manusia) dan menciptakan sistem penyangga darah.
  10. Kalium, dengan 0,2% sederhana, mengambil sedikit bagian dalam proses tubuh. Itu milik elektrolit yang dibutuhkan tubuh kita, pertama-tama, selama olahraga. Kekurangannya dapat menyebabkan rasa lelah dan kejang-kejang. Kalium - terlibat dalam mempertahankan potensi membran, menghasilkan impuls saraf, mengatur kontraksi otot jantung. Terkandung dalam zat antar sel.

Guru: Unsur vital natrium dan kalium bekerja sama. Telah ditetapkan dengan andal bahwa semua organisme hidup dicirikan oleh fenomena asimetri ionik - distribusi ion yang tidak merata di dalam dan di luar sel. Misalnya, di dalam sel-sel serat otot, jantung, hati, ginjal, ada peningkatan kandungan ion kalium dibandingkan dengan ekstraseluler. Konsentrasi ion natrium, sebaliknya, lebih tinggi di luar sel daripada di dalamnya. Kehadiran gradien konsentrasi kalium dan natrium adalah fakta yang ditetapkan secara eksperimental. Menariknya, seiring bertambahnya usia tubuh, gradien konsentrasi ion kalium dan natrium pada batas sel menurun. Ketika kematian terjadi, konsentrasi kalium dan natrium di dalam dan di luar sel segera menjadi seimbang. Tubuh manusia rata-rata mengandung sekitar 140 g kalium dan sekitar 100 g natrium. Dengan makanan, kita mengonsumsi 1,5 hingga 7 g ion kalium setiap hari dan dari 2 hingga 15 g ion natrium. Kebutuhan ion Na sangat besar sehingga harus ditambahkan secara khusus pada makanan (dalam bentuk garam dapur). Kehilangan ion natrium yang signifikan (mereka dikeluarkan dari tubuh dengan urin dan keringat) berdampak buruk bagi kesehatan manusia. Karena itu, dalam cuaca panas, dokter menyarankan untuk makan lebih banyak makanan asin. Namun, kandungannya yang berlebihan dalam makanan menyebabkan reaksi negatif pada tubuh, misalnya, peningkatan tekanan darah.

Guru: Kandungan unsur-unsur dalam tubuh dijelaskan oleh kuatrain berikut.

Darah kita terasa sedikit asin -
Ini mengandung natrium klorida;
Di ruang antar sel, natrium-plus
Tekanan osmosis untuk sel akan menghemat.
Ion klorida memerintah di perut,
Untuk memasok asam klorida
Kami menyediakan - ini bukan lelucon -
Makanan protein memecah ekor.

Komposisi tubuh manusia.

Ahli kimia Prancis G. Bertrand menghitung bahwa tubuh seseorang dengan berat sekitar 100 kg mengandung 63 kg oksigen, 19 kg karbon, 9 kg hidrogen, 5 kg nitrogen, 1 kg kalsium, 700 g fosfor, dan 640 kg. g belerang , natrium - 25o g, kalium - 220 g, kromium - 180 g, magnesium - 80 g, besi - 3 g, yodium - 0,03 g Fluor, bromin, mangan, tembaga - bahkan lebih sedikit. Menghitung

Dan sekarang kita akan mempertimbangkan mikroelemen Geser Mikro yang membentuk 0,001% hingga 0,000001% dari berat tubuh makhluk hidup termasuk vanadium, germanium, yodium, kobalt, mangan, nikel, rutenium, selenium, fluor, tembaga, kromium, seng.

Di antara semua elemen jejak, apa yang disebut elemen jejak tak tergantikan dibedakan menjadi kelompok khusus. Elemen jejak penting adalah elemen mikro, asupan teratur yang dengan makanan atau air ke dalam tubuh mutlak diperlukan untuk fungsi normalnya. Elemen jejak penting adalah bagian dari enzim, vitamin, hormon, dan zat aktif biologis lainnya. Elemen jejak penting adalah: besi, yodium, tembaga, mangan, seng, kobalt, molibdenum, selenium, kromium, fluor.

Pertanyaan untuk kelas:

  • Penyakit apa yang disebabkan oleh kekurangan unsur kimia pada organisme tumbuhan dan hewan?
  • Makanan apa saja yang mengandung mikronutrien?
  • Apa peran biologis elemen jejak?

Anda diundang untuk mendengarkan dengan seksama pesan yang disiapkan oleh teman sekelas Anda dan menjawab pertanyaan di atas.

1. "Peran biologis fluor"

Fluor ditemukan dalam jumlah kecil dalam organisme hidup. Ada sekitar 2,6 g fluor dalam tubuh manusia, di mana 2,5 g ada di tulang. Peran biologis fluor adalah terlibat dalam pembentukan gigi dan tulang, dalam metabolisme dan dalam aktivasi enzim tertentu. Asupan normal fluor dalam tubuh manusia adalah 2,5 hingga 3,5 mg per hari. Penurunan atau peningkatan jumlah fluor menyebabkan berbagai penyakit. Keracunan kronis dengan senyawa fluor menyebabkan penyakit fluorosis.

Guru: Dan saya ingin menambahkan puisi lucu untuk apa yang telah dikatakan

Penelitian telah membuktikan
Apa itu fluor sebagai elemen jejak?
Sangat penting untuk email gigi
Sedangkan untuk semen bangunan.
Diketahui: dengan kekurangan fluor
Sakit gigi segera datang.
Kelebihan fluoride juga buruk:
Anda bisa tinggal tanpa gigi.

2. "Peran biologis kobalt"

Cobalt adalah mikroelemen yang memiliki berbagai efek pada proses kehidupan tumbuhan, organisme hewan dan manusia. Tubuh manusia mengandung 0,03 g kobalt, yang 14% ditemukan di tulang, masing-masing 43% di otot dan jaringan lunak. Sebagian besar kobalt berada di hati, ginjal, dan pankreas. Peran biologis kobalt sangat besar - ia berpartisipasi dalam proses metabolisme hematopoiesis, mempengaruhi protein, lemak, karbohidrat, metabolisme mineral, metabolisme vitamin. Misalnya vitamin C, mempercepat sintesis vitamin PP, merupakan bagian dari enzim (peptidase).

Cobalt adalah bagian integral dari vitamin B12.

3. "Peran biologis tembaga"

Tembaga adalah salah satu elemen jejak terpenting yang terlibat dalam proses fotosintesis dan mempengaruhi penyerapan nitrogen oleh tanaman. Tubuh manusia mengandung sekitar 0,1 g tembaga. Kebutuhan harian orang dewasa adalah 2 hingga 3 mg. Tembaga terkonsentrasi di hati, di darah, di otak, di tulang. Kekurangan tembaga dan kelebihannya sama-sama berbahaya bagi tubuh. Dengan kekurangan tembaga dalam makanan manusia, pembentukan hemoglobin menurun dan anemia berkembang, pembentukan tulang terganggu dengan perubahan kerangka. Kelebihan tembaga terakumulasi di hati, otak, ginjal, mata dan menyebabkan peradangan kronis pada jaringan.

Guru: Terima kasih teman-teman untuk pertunjukannya.

Ternyata adalah mungkin untuk membuat potret elemen dari setiap orang yang secara ketat sesuai dengan jenis kelamin, usia, konstitusi, temperamen dan, tentu saja, gaya hidup. "Potret" unsur adalah komposisi kimia itu, mis. kandungan unsur makro dan mikro yang kita "bawa" dalam diri kita. Dan jika ada perubahan yang terjadi dalam hidup kita (organisme), itu juga mempengaruhi komposisi unsur kita, yang bereaksi sangat cepat terhadap tabrakan apa pun.

Diagnosis pasti stres, yang sering menjadi penyebab penyakit, ternyata dapat ditentukan oleh komposisi spektral rambut. Konsentrasi semua unsur kimia yang hanya ada di tubuh kita jauh lebih tinggi di rambut daripada di cairan biologis seperti yang biasa dianalisis, seperti darah dan urin. Selain itu, rambut memusatkan hampir semua unsur kimia yang terkandung dalam tubuh kita. Misalnya, jika dimungkinkan untuk memperoleh data yang andal tentang 6-8 elemen dari serum darah, maka rambut "memberikan" informasi tentang 20-30 elemen. Semua analisis dilakukan dengan menggunakan spektrometer plasma. Hasil analisis diproses di komputer yang mengambil dari memorinya informasi tentang norma rata-rata unsur makro dan mikro untuk orang sehat dari jenis kelamin dan usia tertentu, membandingkan komposisi unsur rambut pasien dengan mereka dan mengevaluasi penyimpangan dalam komposisi mineralnya. Pertama-tama, kandungan unsur-unsur vital seperti kalsium, kalium, besi, tembaga, magnesium, seng ditentukan, karena fungsinya sangat penting bagi tubuh kita.

Menurut ketidakseimbangan yang dicatat, diagnosis awal dibuat, kemudian program perawatan ditentukan, yang bertujuan untuk menghilangkan kekurangan unsur yang hilang dan menghilangkan zat berbahaya atau berlebih dari tubuh. Koreksi metabolisme mineral tubuh semacam itu dapat dilakukan dengan menyusun diet khusus dengan memasukkan produk-produk yang mengandung sejumlah besar elemen yang diperlukan untuk fungsi normal tubuh Anda (dan diet harus disusun hanya oleh spesialis)

Di rambut seseorang yang banyak berpikir, seperti yang ditentukan, ada lebih banyak, dibandingkan dengan yang lain, seng dan tembaga. Mangan, timah, titanium, tembaga, dan perak mendominasi mereka yang berambut gelap. Rambut abu-abu hanya mengandung nikel. Selain itu, mereka terkait dengan kebijaksanaan.

Emas juga ditemukan di rambut. Apalagi menurut isinya, perempuan memang lebih berharga dari laki-laki. Meskipun Jenghis Khan diduga memiliki seberkas rambut emas di bagian belakang kepalanya.

Elemen ultramikro membentuk kurang dari 0,0000001% dalam organisme makhluk hidup, mereka termasuk emas, perak memiliki efek bakterisida, merkuri menghambat reabsorpsi air di tubulus ginjal, mempengaruhi enzim. Platinum dan cesium juga disebut sebagai elemen ultramikro. Beberapa juga memasukkan selenium dalam kelompok ini; dengan kekurangannya, kanker berkembang. Selenium adalah elemen jejak yang penting. Pada saat yang sama, dalam kasus overdosis, itu sangat beracun, sehingga penggunaannya sebagai suplemen makanan menyebabkan diskusi besar di kalangan ilmuwan.

Fungsi elemen ultramikro masih sedikit dipahami.

  • Jadi, teman-teman, hal baru apa yang kamu pelajari dalam pelajaran ini?
  • Apa yang kamu suka?
  • Apa yang tidak Anda sukai?
  • Apa yang mengejutkan Anda?

Penilaian.

Dari pelajaran ini Anda akan belajar tentang peran senyawa mineral unsur mikro dan makro dalam kehidupan organisme hidup. Anda akan berkenalan dengan pH lingkungan - pH, pelajari bagaimana indikator ini terkait dengan fisiologi tubuh, bagaimana tubuh mempertahankan pH lingkungan yang konstan. Cari tahu peran anion dan kation anorganik dalam proses metabolisme, pelajari lebih lanjut tentang fungsi kation Na, K dan Ca dalam tubuh, serta apa logam lain yang merupakan bagian dari tubuh kita dan apa fungsinya.

pengantar

Topik: Dasar-dasar Sitologi

Pelajaran: Mineral dan perannya dalam kehidupan sel

1. Perkenalan. Mineral dalam sel

Mineral membentuk 1 hingga 1,5% dari massa segar sel, dan berada di dalam sel dalam bentuk garam yang terdislokasi menjadi ion, atau dalam keadaan padat (Gbr. 1).

Beras. 1. Komposisi kimia sel organisme hidup

Dalam sitoplasma sel apa pun ada inklusi kristal, yang diwakili oleh garam kalsium dan fosfor yang sedikit larut; selain mereka, mungkin ada silikon oksida dan senyawa anorganik lainnya yang terlibat dalam pembentukan struktur pendukung sel - dalam kasus kerangka mineral radiolaria - dan tubuh, yaitu, mereka membentuk zat mineral dari jaringan tulang.

2. Ion anorganik: kation dan anion

Ion anorganik penting untuk kehidupan sel (Gbr. 2).

Beras. 2. Rumus ion utama sel

Kation- kalium, natrium, magnesium dan kalsium.

Anion- anion klorida, anion hidrogen karbonat, anion hidrogen fosfat, anion dihidrogen fosfat, anion karbonat, anion fosfat, dan anion nitrat.

Pertimbangkan arti ion.

Ion, yang terletak di sisi berlawanan dari membran sel, membentuk apa yang disebut potensial transmembran. Banyak ion yang terdistribusi tidak merata antara sel dan lingkungan. Dengan demikian, konsentrasi ion kalium (K+) di dalam sel adalah 20-30 kali lebih tinggi daripada di lingkungan; dan konsentrasi ion natrium (Na+) sepuluh kali lebih rendah di dalam sel daripada di lingkungan.

Melalui keberadaan gradien konsentrasi, banyak proses vital yang dilakukan, seperti kontraksi serat otot, eksitasi sel saraf, dan transfer zat melalui membran.

Kation mempengaruhi viskositas dan fluiditas sitoplasma. Ion kalium mengurangi viskositas dan meningkatkan fluiditas, ion kalsium (Ca2+) memiliki efek sebaliknya pada sitoplasma sel.

Anion asam lemah - anion bikarbonat (HCO3-), anion hidrofosfat (HPO42-) - terlibat dalam menjaga keseimbangan asam-basa sel, yaitu pHlingkungan. Menurut reaksi mereka, solusi dapat: kecut, netral dan utama.

Keasaman atau kebasaan suatu larutan ditentukan oleh konsentrasi ion hidrogen di dalamnya (Gbr. 3).

Beras. 3. Penentuan keasaman larutan menggunakan indikator universal

Konsentrasi ini dinyatakan dengan menggunakan nilai pH, panjang skala dari 0 hingga 14. pH netral sekitar 7. Asam kurang dari 7. Basa lebih dari 7. Anda dapat dengan cepat menentukan pH media menggunakan kertas indikator atau strip (lihat video).

Kami mencelupkan kertas indikator ke dalam larutan, kemudian mengeluarkan strip dan segera membandingkan warna zona indikator strip dengan warna skala pembanding standar yang disertakan dalam kit, mengevaluasi kesamaan warna dan menentukan pH nilai (lihat video).

3. pH medium dan peran ion dalam pemeliharaannya

Nilai pH dalam sel adalah sekitar 7.

Perubahan pH dalam satu arah atau lainnya memiliki efek yang merugikan pada sel, karena proses biokimia yang terjadi di dalam sel segera berubah.

pH seluler dipertahankan oleh properti penyangga isinya. Larutan penyangga adalah larutan yang mempertahankan nilai pH media yang konstan. Biasanya, sistem buffer terdiri dari elektrolit kuat dan elektrolit lemah: garam dan basa lemah atau asam lemah yang membentuknya.

Efek larutan buffer adalah menahan perubahan pH medium. Perubahan pH medium dapat terjadi sebagai akibat dari pemekatan larutan atau pengenceran dengan air, asam atau alkali. Ketika keasaman, yaitu konsentrasi ion hidrogen, meningkat, anion bebas, yang sumbernya adalah garam, berinteraksi dengan proton dan mengeluarkannya dari larutan. Ketika keasaman menurun, kecenderungan untuk melepaskan proton meningkat. Dengan cara ini, pH dipertahankan pada tingkat tertentu, yaitu konsentrasi proton dipertahankan pada tingkat konstan tertentu.

Beberapa senyawa organik, khususnya protein, juga memiliki sifat penyangga.

Kation magnesium, kalsium, besi, seng, kobalt, mangan adalah bagian dari enzim dan vitamin (lihat video).

Kation logam adalah bagian dari hormon.

Seng adalah bagian dari insulin. Insulin adalah hormon pankreas yang mengatur kadar glukosa darah.

Magnesium adalah bagian dari klorofil.

Besi adalah bagian dari hemoglobin.

Dengan kekurangan kation ini, proses vital sel terganggu.

4. Ion logam sebagai kofaktor

Nilai ion natrium dan kalium

Ion natrium dan kalium didistribusikan ke seluruh tubuh, sedangkan ion natrium terutama merupakan bagian dari cairan antar sel, dan ion kalium terkandung di dalam sel: 95% ion kalium berisi di dalam sel, dan 95% ion sodium terkandung dalam cairan antar sel(Gbr. 4).

Terkait dengan ion natrium tekanan osmotik cairan, retensi air oleh jaringan, dan transportasi, atau mengangkut zat seperti asam amino dan gula melalui membran.

Pentingnya kalsium dalam tubuh manusia

Kalsium merupakan salah satu unsur yang paling melimpah dalam tubuh manusia. Sebagian besar kalsium ditemukan di tulang dan gigi. Fraksi di luar kalsium tulang adalah 1% dari jumlah total kalsium dalam tubuh. Kalsium ekstraosseous mempengaruhi pembekuan darah, serta rangsangan neuromuskular dan kontraksi serat otot.

Sistem penyangga fosfat

Sistem buffer fosfat berperan dalam menjaga keseimbangan asam basa tubuh, selain itu menjaga keseimbangan dalam lumen tubulus ginjal, serta cairan intraseluler.

Sistem penyangga fosfat terdiri dari dihidrogen fosfat dan hidrogen fosfat. Ikatan hidrofosfat, yaitu, menetralkan proton. Dihidrogen fosfat melepaskan proton dan berinteraksi dengan produk alkali yang masuk ke dalam darah.

Sistem buffer fosfat adalah bagian dari sistem buffer darah (Gbr. 5).

Sistem penyangga darah

Dalam tubuh manusia, selalu ada kondisi tertentu untuk perubahan reaksi normal lingkungan jaringan, misalnya, darah, menuju asidosis (pengasaman) atau alkalosis (deoksidasi - menggeser pH ke atas).

Berbagai produk masuk ke dalam darah, misalnya asam laktat, asam fosfat, asam belerang, terbentuk sebagai hasil oksidasi senyawa organofosfor atau protein yang mengandung belerang. Dalam hal ini, reaksi darah dapat bergeser ke arah produk asam.

Saat makan produk daging, senyawa asam memasuki aliran darah. Saat makan makanan nabati, basa masuk ke dalam darah.

Namun, pH darah tetap pada tingkat konstan tertentu.

Di dalam darah ada sistem penyangga yang menjaga pH pada tingkat tertentu.

Sistem buffer darah meliputi:

sistem penyangga karbonat,

Sistem penyangga fosfat,

sistem penyangga hemoglobin,

Sistem buffer protein plasma (Gbr. 6).

Interaksi sistem buffer ini menciptakan pH darah tertentu yang konstan.

Jadi, hari ini kita telah mempertimbangkan mineral dan perannya dalam kehidupan sel.

Pekerjaan rumah

Bahan kimia apa yang disebut mineral? Apa pentingnya mineral bagi makhluk hidup? Zat apa yang terutama terdiri dari organisme hidup? Kation apa yang terdapat pada makhluk hidup? Apa fungsi mereka? Anion apa yang terdapat pada makhluk hidup? Apa peran mereka? Apa itu sistem penyangga? Sistem buffer darah apa yang Anda ketahui? Apa saja kandungan mineral dalam tubuh?

1. Komposisi kimia organisme hidup.

2. Wikipedia.

3. Biologi dan kedokteran.

4. Pusat pendidikan.

Bibliografi

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Biologi umum kelas 10-11 Bustard, 2005.

2. Biologi. Kelas 10. biologi umum. Tingkat dasar / P. V. Izhevsky, O. A. Kornilova, T. E. Loshchilina dan lainnya - edisi ke-2, direvisi. - Ventana-Graf, 2010. - 224 halaman.

3. Belyaev D.K. Biologi kelas 10-11. biologi umum. Sebuah tingkat dasar. - Edisi ke-11, stereotip. - M.: Pendidikan, 2012. - 304 hal.

4. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Biologi kelas 10-11. biologi umum. Sebuah tingkat dasar. - Edisi ke-6, tambahkan. - Bustard, 2010. - 384 hal.

Sel bukan hanya unit struktural semua makhluk hidup, sejenis batu bata kehidupan, tetapi juga pabrik biokimia kecil tempat berbagai transformasi dan reaksi berlangsung setiap sepersekian detik. Ini adalah bagaimana komponen struktural yang diperlukan untuk kehidupan dan pertumbuhan organisme terbentuk: zat mineral sel, air dan senyawa organik. Karena itu, sangat penting untuk mengetahui apa yang akan terjadi jika salah satunya tidak cukup. Peran apa yang dimainkan berbagai senyawa dalam kehidupan partikel kecil struktural dari sistem kehidupan yang tidak terlihat dengan mata telanjang ini? Mari kita coba memahami masalah ini.

Klasifikasi zat sel

Semua senyawa yang membentuk massa sel, membentuk bagian strukturalnya dan bertanggung jawab atas perkembangannya, nutrisi, respirasi, plastis, dan perkembangan normal, dapat dibagi menjadi tiga kelompok besar. Ini adalah kategori seperti:

  • organik;
  • zat anorganik sel (garam mineral);
  • air.

Seringkali yang terakhir disebut kelompok kedua dari komponen anorganik. Selain kategori ini, Anda dapat menentukan kategori yang terdiri dari kombinasinya. Ini adalah logam yang membentuk molekul senyawa organik (misalnya, molekul hemoglobin yang mengandung ion besi adalah protein di alam).

Mineral sel

Jika kita berbicara secara khusus tentang mineral atau senyawa anorganik yang menyusun setiap organisme hidup, maka mereka juga tidak sama baik di alam maupun dalam kandungan kuantitatif. Oleh karena itu, mereka memiliki klasifikasi sendiri.

Semua senyawa anorganik dapat dibagi menjadi tiga kelompok.

  1. Makronutrien. Mereka yang kandungannya di dalam sel lebih dari 0,02% dari total massa zat anorganik. Contoh: karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, magnesium, kalsium, kalium, klorin, belerang, fosfor, natrium.
  2. Elemen jejak - kurang dari 0,02%. Ini termasuk: seng, tembaga, kromium, selenium, kobalt, mangan, fluor, nikel, vanadium, yodium, germanium.
  3. Ultramicroelements - kontennya kurang dari 0,0000001%. Contoh: emas, cesium, platinum, perak, merkuri dan beberapa lainnya.

Anda juga dapat menyoroti beberapa elemen yang bersifat organogenik, yaitu, mereka membentuk dasar senyawa organik dari mana tubuh organisme hidup dibangun. Ini adalah elemen-elemen seperti:

  • hidrogen;
  • nitrogen;
  • karbon;
  • oksigen.

Mereka membangun molekul protein (dasar kehidupan), karbohidrat, lipid dan zat lainnya. Namun, mineral juga bertanggung jawab atas fungsi normal tubuh. Komposisi kimia sel dihitung dalam lusinan elemen dari tabel periodik, yang merupakan kunci keberhasilan kehidupan. Hanya sekitar 12 dari semua atom yang tidak berperan sama sekali, atau diabaikan dan tidak dipelajari.

Beberapa garam sangat penting, yang harus dicerna dengan makanan setiap hari dalam jumlah yang cukup agar berbagai penyakit tidak berkembang. Untuk tumbuhan contohnya adalah natrium, untuk manusia dan hewan adalah garam kalsium, garam meja sebagai sumber natrium dan klorin, dll.

Air

Zat mineral sel digabungkan dengan air menjadi kelompok yang sama, oleh karena itu, tidak mungkin untuk tidak mengatakan tentang signifikansinya. Apa perannya dalam tubuh makhluk hidup? Sangat besar. Di awal artikel, kami membandingkan sel dengan pabrik biokimia. Jadi, semua transformasi zat yang terjadi setiap detik dilakukan secara tepat di lingkungan perairan. Ini adalah pelarut universal dan media untuk interaksi kimia, sintesis dan proses peluruhan.

Selain itu, air adalah bagian dari lingkungan internal:

  • sitoplasma;
  • getah sel pada tumbuhan;
  • darah pada hewan dan manusia;
  • air seni;
  • air liur dari cairan biologis lainnya.

Dehidrasi berarti kematian semua organisme tanpa kecuali. Air adalah lingkungan hidup bagi berbagai macam flora dan fauna. Oleh karena itu, sulit untuk melebih-lebihkan pentingnya hal ini, ini benar-benar hebat tanpa batas.

Makronutrien dan artinya

Zat mineral sel untuk pekerjaan normalnya sangat penting. Pertama-tama, ini berlaku untuk nutrisi makro. Peran masing-masing telah dipelajari secara rinci dan telah lama ditetapkan. Kami telah membuat daftar atom mana yang membentuk kelompok elemen makro, jadi kami tidak akan mengulanginya lagi. Mari kita secara singkat menguraikan peran yang utama.

  1. Kalsium. Garamnya diperlukan untuk suplai ion Ca 2+ ke tubuh. Ion-ion itu sendiri terlibat dalam proses penangkapan dan pembekuan darah, memberikan eksositosis sel, serta kontraksi otot, termasuk kontraksi jantung. Garam yang tidak larut adalah dasar dari tulang dan gigi yang kuat dari hewan dan manusia.
  2. Kalium dan natrium. Mempertahankan keadaan sel, membentuk pompa natrium-kalium jantung.
  3. Klorin - terlibat dalam memastikan keelektronetralan sel.
  4. Fosfor, belerang, nitrogen - adalah komponen dari banyak senyawa organik, dan juga mengambil bagian dalam kerja otot, komposisi tulang.

Tentu saja, jika kita mempertimbangkan setiap elemen secara lebih rinci, maka banyak yang dapat dikatakan tentang kelebihannya di dalam tubuh, dan tentang kekurangannya. Bagaimanapun, keduanya berbahaya dan menyebabkan berbagai jenis penyakit.

elemen jejak

Peran mineral dalam sel, yang termasuk dalam kelompok mikro, juga besar. Terlepas dari kenyataan bahwa isinya sangat kecil di dalam sel, tanpa mereka tidak akan dapat berfungsi secara normal untuk waktu yang lama. Yang paling penting dari semua atom di atas dalam kategori ini adalah seperti:

  • seng;
  • tembaga;
  • selenium;
  • fluor;
  • kobalt.

Tingkat yodium yang normal sangat penting untuk menjaga fungsi tiroid dan produksi hormon. Fluor dibutuhkan oleh tubuh untuk memperkuat email gigi, dan tanaman - untuk menjaga elastisitas dan warna daun yang kaya.

Seng dan tembaga adalah elemen yang membentuk banyak enzim dan vitamin. Mereka adalah peserta penting dalam proses sintesis dan pertukaran plastik.

Selenium adalah peserta aktif dalam proses regulasi, itu adalah elemen yang diperlukan untuk berfungsinya sistem endokrin. Cobalt, di sisi lain, memiliki nama lain - vitamin B 12, dan semua senyawa dari kelompok ini sangat penting untuk sistem kekebalan tubuh.

Oleh karena itu, fungsi zat mineral di dalam sel, yang dibentuk oleh unsur-unsur mikro, tidak kurang dari yang dilakukan oleh struktur makro. Oleh karena itu, penting untuk mengkonsumsi keduanya dalam jumlah yang cukup.

Ultramikroelemen

Zat mineral sel, yang dibentuk oleh elemen ultramikro, tidak memainkan peran penting seperti yang disebutkan di atas. Namun, kekurangan jangka panjang mereka dapat menyebabkan perkembangan konsekuensi yang sangat tidak menyenangkan, dan terkadang sangat berbahaya bagi kesehatan.

Misalnya, selenium juga termasuk dalam kelompok ini. Kekurangan jangka panjangnya memicu perkembangan tumor kanker. Karena itu, itu dianggap sangat diperlukan. Tetapi emas dan perak adalah logam yang memiliki efek negatif pada bakteri, menghancurkannya. Oleh karena itu, di dalam sel memainkan peran bakterisida.

Namun, secara umum, harus dikatakan bahwa fungsi elemen ultramikro belum sepenuhnya diungkapkan oleh para ilmuwan, dan signifikansinya masih belum jelas.

Logam dan zat organik

Banyak logam merupakan bagian dari molekul organik. Misalnya, magnesium adalah koenzim klorofil, yang diperlukan untuk fotosintesis tanaman. Besi adalah bagian dari molekul hemoglobin, yang tanpanya mustahil untuk bernafas. Tembaga, seng, mangan dan lain-lain adalah bagian dari molekul enzim, vitamin dan hormon.

Jelas, semua senyawa ini penting bagi tubuh. Mustahil untuk mengaitkannya sepenuhnya dengan mineral, tetapi sebagian masih mengikuti.

Zat mineral sel dan artinya: grade 5, tabel

Untuk meringkas apa yang kami katakan selama artikel, kami akan menyusun tabel umum di mana kami akan mencerminkan apa itu senyawa mineral dan mengapa mereka dibutuhkan. Anda dapat menggunakannya saat menjelaskan topik ini kepada anak sekolah, misalnya, di kelas lima.

Dengan demikian, zat mineral sel dan signifikansinya akan dipelajari oleh anak sekolah selama tahap utama pendidikan.

Konsekuensi dari kekurangan senyawa mineral

Ketika kita mengatakan bahwa peran mineral dalam sel itu penting, kita harus memberikan contoh yang membuktikan fakta ini.

Kami membuat daftar beberapa penyakit yang berkembang dengan kekurangan atau kelebihan salah satu senyawa yang ditunjukkan dalam artikel ini.

  1. Hipertensi.
  2. Iskemia, gagal jantung.
  3. Gondok dan penyakit kelenjar tiroid lainnya (penyakit Basedow dan lainnya).
  4. Anemia.
  5. Pertumbuhan dan perkembangan yang salah.
  6. Tumor kanker.
  7. Fluorosis dan karies.
  8. Penyakit darah.
  9. Gangguan pada sistem otot dan saraf.
  10. Gangguan pencernaan.

Tentu saja, ini bukan daftar lengkap. Oleh karena itu, perlu dipantau secara cermat agar pola makan sehari-hari benar dan seimbang.

Sel terdiri dari zat organik dan mineral.

Komposisi mineral sel

Dari zat anorganik, sel mengandung 86 elemen Tabel Periodik, sekitar 16-18 elemen penting untuk keberadaan normal sel hidup.

Di antara unsur-unsur itu adalah: organogen, unsur makro, unsur mikro, dan unsur ultramikro.

Organogen

Ini adalah zat yang membentuk bahan organik: oksigen, karbon, hidrogen dan nitrogen.

Oksigen(65-75%) - terkandung dalam sejumlah besar molekul organik - protein, lemak, karbohidrat, asam nukleat. Dalam bentuk zat sederhana (O2) terbentuk dalam proses fotosintesis oksigenik (cyanobacteria, alga, tumbuhan).

Fungsi: 1. Oksigen adalah oksidator kuat (mengoksidasi glukosa selama respirasi sel, energi dilepaskan dalam proses)

2. Termasuk dalam zat organik sel

3. Termasuk dalam molekul air

Karbon(15-18%) - adalah dasar dari struktur semua zat organik. Dalam bentuk karbon dioksida, dilepaskan selama respirasi dan diserap selama fotosintesis. Mungkin dalam bentuk CO - karbon monoksida. Dalam bentuk kalsium karbonat (CaCO3) adalah bagian dari tulang.

Hidrogen(8 - 10%) - seperti karbon, itu adalah bagian dari senyawa organik apa pun. Ini juga mengandung air.

Nitrogen(2 - 3%) - adalah bagian dari asam amino, dan karenanya protein, asam nukleat, beberapa vitamin dan pigmen. Diperbaiki oleh bakteri dari atmosfer.

Makronutrien

Magnesium (0,02 - 0,03%)

1. Di dalam sel - merupakan bagian dari enzim, berpartisipasi dalam sintesis DNA dan metabolisme energi

2. Pada tumbuhan – merupakan bagian dari klorofil

3. Pada hewan - itu adalah bagian dari enzim yang terlibat dalam fungsi jaringan otot, saraf dan tulang.

Sodium (0,02 - 0,03%)

1. Di dalam sel - adalah bagian dari saluran dan pompa kalium-natrium

2. Pada tumbuhan - berpartisipasi dalam osmosis, yang memastikan penyerapan air dari tanah

3. Pada hewan - berpartisipasi dalam kerja ginjal, menjaga detak jantung, merupakan bagian dari darah (NaCl), membantu menjaga keseimbangan asam basa

Kalsium (0,04 - 2,0%)

1. Di dalam sel - berpartisipasi dalam permeabilitas selektif membran, dalam proses menghubungkan DNA ke protein

2. Pada tumbuhan - membentuk garam zat pektin, memberikan kekerasan pada zat antar sel yang menghubungkan sel tumbuhan, dan juga berpartisipasi dalam pembentukan kontak antar sel

3. Pada hewan, itu adalah bagian dari tulang vertebrata, cangkang moluska dan polip karang, berpartisipasi dalam pembentukan empedu, meningkatkan rangsangan refleks sumsum tulang belakang dan pusat air liur, berpartisipasi dalam transmisi sinaptik saraf impuls, dalam proses pembekuan darah, merupakan faktor penting dalam mengurangi otot lurik

Besi (0,02%)

1. Di dalam sel - adalah bagian dari sitokrom

2. Pada tumbuhan - berpartisipasi dalam sintesis klorofil, merupakan bagian dari enzim yang terlibat dalam respirasi, merupakan bagian dari sitokrom

3. Pada hewan - merupakan bagian dari hemoglobin

Kalium (0,15 - 0,4%)

1. Di dalam sel - mempertahankan sifat koloid sitoplasma, merupakan bagian dari pompa dan saluran kalium-natrium, mengaktifkan enzim yang terlibat dalam sintesis protein selama glikolisis

2. Pada tumbuhan - berpartisipasi dalam pengaturan metabolisme air dan fotosintesis

3. Diperlukan untuk irama jantung yang benar, berpartisipasi dalam konduksi impuls saraf

Sulfur (0,15 - 0,2%)

1. Di dalam sel - merupakan bagian dari beberapa asam amino - sitin, sistein dan metionin, membentuk jembatan disulfida dalam struktur tersier protein, merupakan bagian dari beberapa enzim dan koenzim A, merupakan bagian dari bakterioklorofil, beberapa kemosintetik menggunakan belerang senyawa untuk menghasilkan energi

2. Pada hewan - merupakan bagian dari insulin, vitamin B1, biotin

Fosfor (0,2 - 1,0%)

1. Di dalam sel - dalam bentuk residu asam fosfat, itu adalah bagian dari DNA, RNA, ATP, nukleotida, koenzim NAD, NADP, FAD, gula terfosforilasi, fosfolipid dan banyak enzim, membentuk membran sebagai bagian dari fosfolipid

2. Pada hewan - itu adalah bagian dari tulang, gigi, pada mamalia itu adalah komponen dari sistem penyangga, menjaga keseimbangan asam cairan jaringan yang relatif konstan

Klorin (0,05 - 0,1%)

1. Di dalam sel - berpartisipasi dalam menjaga netralitas listrik sel

2. Pada tumbuhan - berpartisipasi dalam pengaturan tekanan turgor

3. Pada hewan - berpartisipasi dalam pembentukan potensi osmotik plasma darah, juga dalam proses eksitasi dan penghambatan pada sel saraf, adalah bagian dari jus lambung dalam bentuk asam klorida.

elemen jejak

Tembaga

1. Di dalam sel - adalah bagian dari enzim yang terlibat dalam sintesis sitokrom

2. Pada tumbuhan - ini adalah bagian dari enzim yang terlibat dalam reaksi fase gelap fotosintesis

3. Pada hewan - itu terlibat dalam sintesis hemoglobin, pada invertebrata itu adalah bagian dari hemosianin - pembawa oksigen, pada manusia - itu adalah bagian dari pigmen kulit - melanin

Seng

1. Berpartisipasi dalam fermentasi alkohol

2. Pada tumbuhan - ini adalah bagian dari enzim yang terlibat dalam pemecahan asam karbonat dan dalam sintesis hormon tumbuhan-auxin

Yodium

1. Pada vertebrata – merupakan bagian dari hormon tiroid (tiroksin)

Kobalt

1. Pada hewan - itu adalah bagian dari vitamin B12 (mengambil bagian dalam sintesis hemoglobin), kekurangannya menyebabkan anemia

Fluor

1. Pada hewan - memberi kekuatan pada tulang dan email gigi

mangan

1. Di dalam sel - adalah bagian dari enzim yang terlibat dalam respirasi, oksidasi asam lemak, meningkatkan aktivitas karboksilase

2. Pada tumbuhan - sebagai bagian dari enzim, ia berpartisipasi dalam reaksi gelap fotosintesis dan dalam pengurangan nitrat

3. Pada hewan - itu adalah bagian dari enzim fosfatase yang diperlukan untuk pertumbuhan tulang

Brom

1. Di dalam sel - adalah bagian dari vitamin B1, yang terlibat dalam pemecahan asam piruvat

molibdenum

1. Di dalam sel - sebagai bagian dari enzim, ia berpartisipasi dalam fiksasi nitrogen atmosfer

2. Pada tumbuhan - sebagai bagian dari enzim, ia berpartisipasi dalam pekerjaan stomata dan enzim yang terlibat dalam sintesis asam amino

bor

1. Mempengaruhi pertumbuhan tanaman

ARTIKEL TERKAIT