არსებითი საკითხისადმი. რა არის ორგანული და არაორგანული ... რა ნივთიერებებისგან შედგება ადამიანის ორგანიზმი? ავტორის მიერ მოცემული ლევ რიკოვისაუკეთესო პასუხია ორგანული ნივთიერებები, ორგანული ნაერთები - ნაერთების კლასი, რომელიც მოიცავს ნახშირბადს (კარბიდების, ნახშირმჟავას, კარბონატების, ნახშირბადის ოქსიდების და ციანიდების გარდა). ორგანული ნაერთები, როგორც წესი, აგებულია ნახშირბადის ატომების ჯაჭვებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული კოვალენტური ბმებით და ამ ნახშირბადის ატომებთან დაკავშირებული სხვადასხვა შემცვლელები.
არაორგანული ნივთიერება ან არაორგანული ნაერთი არის ქიმიური ნივთიერება, ქიმიური ნაერთი, რომელიც არ არის ორგანული, ანუ არ შეიცავს ნახშირბადს (გარდა კარბიდების, ციანიდების, კარბონატების, ნახშირბადის ოქსიდების და სხვა ნაერთებისა, რომლებიც ტრადიციულად კლასიფიცირდება როგორც არაორგანული). არაორგანულ ნაერთებს არ აქვთ ტიპიური ორგანული ნახშირბადის ჩონჩხი.
ადამიანის სხეულში არის ეს და სხვა ნივთიერებები. თქვენს კითხვებზე წინა პასუხებში უკვე დავწერე, რომ ადამიანის ორგანიზმში შემავალი ძირითადი არაორგანული ნივთიერებებია წყალი და კალციუმის მარილები (ადამიანის ჩონჩხი ძირითადად ამ უკანასკნელისგან შედგება).
ორგანული ნაერთები ძირითადად ცილები, ცხიმები და ნახშირწყლებია, გარდა ამისა, არის რთული ნაერთები, რომლებიც, როგორც იქნა, შუალედური რგოლია (მაგალითად, ჰემოგლობინი არის რკინის კომპლექსი ორგანულ ლიგანდებთან)

პასუხი ეხლა ქირსიმარჯა[გურუ]
ორგანული ნივთიერებები ნახშირბადის ნაერთებია სხვა ელემენტებთან
არაორგანული, თუ უფრო მარტივია, მაშინ ეს არის ის, რაც შეიცავს პერიოდულ ცხრილს.
ადამიანის ორგანიზმი შეიცავს აბსოლუტურად ყველა ნივთიერებას, ორგანულსაც და არაორგანულსაც.

პასუხი ეხლა ელენე[გურუ]
ადამიანის სხეული შედგება 60% წყლის, 34% ორგანული და 6% არაორგანული ნივთიერებებისგან. ორგანული ნივთიერებების ძირითადი კომპონენტებია ნახშირბადი, წყალბადი, ჟანგბადი, მათში ასევე შედის აზოტი, ფოსფორი და გოგირდი. ადამიანის სხეულის არაორგანულ ნივთიერებებში აუცილებლად არის 22 ქიმიური ელემენტი: Ca, P, O, Na, Mg, S, B, C1, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, Si, I, F, Se. მაგალითად, თუ ადამიანი იწონის 70 კგ-ს, მაშინ შეიცავს (გრამებში): კალციუმს - 1700, კალიუმს - 250, ნატრიუმს - 70, მაგნიუმს - 42, რკინას - 5, თუთიას - Z. ცოცხალი ორგანიზმები შეიცავს სხვადასხვა ქიმიურ ელემენტებს. პირობითად, ორგანიზმში ქიმიური ელემენტების კონცენტრაციიდან გამომდინარე, იზოლირებულია მაკრო და მიკროელემენტები.
მაკროელემენტებად ითვლება ის ქიმიური ელემენტები, რომელთა შემცველობა ორგანიზმში სხეულის წონის 0,005%-ზე მეტია. მაკრონუტრიენტები მოიცავს წყალბადს, ნახშირბადს, ჟანგბადს, აზოტს, ნატრიუმს, მაგნიუმს, ფოსფორს, გოგირდს, ქლორს, კალიუმს და კალციუმს.
მიკროელემენტები არის ქიმიური ელემენტები, რომლებიც შეიცავს ორგანიზმში ძალიან მცირე რაოდენობით. მათი შემცველობა არ აღემატება სხეულის წონის 0,005%-ს, ხოლო ქსოვილებში კონცენტრაცია არ აღემატება 0,000001%-ს. ყველა მიკროელემენტს შორის განსაკუთრებულ ჯგუფად გამოიყოფა ეგრეთ წოდებული შეუცვლელი მიკროელემენტები.
არსებითი მიკროელემენტები არის მიკროელემენტები, რომელთა რეგულარული მიღება საკვებთან ან წყალთან ერთად ორგანიზმში აბსოლუტურად აუცილებელია მისი ნორმალური ფუნქციონირებისთვის. არსებითი კვალი ელემენტები ფერმენტების, ვიტამინების, ჰორმონების და სხვა ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ნაწილია. შეუცვლელი მიკროელემენტებია რკინა, იოდი, სპილენძი, მანგანუმი, თუთია, კობალტი, მოლიბდენი, სელენი, ქრომი, ფტორი.
აშკარაა მაკროელემენტების როლი, რომლებიც ქმნიან არაორგანულ ნივთიერებებს. მაგალითად, კალციუმის და ფოსფორის ძირითადი რაოდენობა შედის ძვლებში (კალციუმის ჰიდროქსოფოსფატი Ca10 (PO4) 6 (OH) 2), ხოლო ქლორი მარილმჟავას სახით გვხვდება კუჭის წვენში.
მიკროელემენტები შედის ზემოხსენებულ 22 ელემენტის სერიაში, რომლებიც აუცილებლად არის ადამიანის ორგანიზმში. გაითვალისწინეთ, რომ მათი უმეტესობა მეტალია, ხოლო მეტალების ნახევარზე მეტი d-ელემენტებია. ეს უკანასკნელნი სხეულში ქმნიან საკოორდინაციო ნაერთებს რთულ ორგანულ მოლეკულებთან.
ადამიანის ორგანიზმში ქიმიური ელემენტების დეფიციტის ტიპიური სიმპტომები
Ca ზრდის შეფერხება
Mg კუნთების კრუნჩხვები
Fe ანემია, დაქვეითებული იმუნური სისტემა
Zn კანის დაზიანება, ზრდის შეფერხება, სქესობრივი მომწიფების შეფერხება
Cu არტერიული სისუსტე, ღვიძლის დისფუნქცია, მეორადი ანემია
Mn უნაყოფობა, ჩონჩხის ზრდის დარღვევა
Mo უჯრედების ზრდის შენელება, კარიესისადმი მიდრეკილება
CO პერნიციული ანემია
Ni გაზრდილი დეპრესია, დერმატიტი
Cr დიაბეტის სიმპტომები
Si ჩონჩხის დისპლაზია
F კბილის კარიესი
I ფარისებრი ჯირკვლის დარღვევა, ნელი მეტაბოლიზმი
Se კუნთოვანი (განსაკუთრებით გულის) სისუსტე

პასუხი ეხლა ბოგდან ბონდარენკო[ახალშობილი]
დაასახელეთ ნებისმიერი ნივთიერება

პასუხი ეხლა ეგორ შაზამი[ახალშობილი]

ისეთ ნივთიერებებს, როგორიცაა ქვიშა, თიხა, სხვადასხვა მინერალები, წყალი, ნახშირბადის ოქსიდები, ნახშირბადის მჟავა, მისი მარილები და სხვა, რომლებიც გვხვდება „უცოცხალ ბუნებაში“, ეწოდება არაორგანულ ან მინერალურ ნივთიერებებს.

დედამიწის ქერქში ნაპოვნი დაახლოებით ასი ქიმიური ელემენტიდან მხოლოდ თექვსმეტია საჭირო სიცოცხლისთვის და ოთხი მათგანი - წყალბადი (H), ნახშირბადი (C), ჟანგბადი (O) და აზოტი (N) ყველაზე გავრცელებულია ცხოვრებაში. ორგანიზმები და შეადგენენ ცოცხალი არსებების მასის 99%-ს. ამ ელემენტების ბიოლოგიური მნიშვნელობა დაკავშირებულია მათ ვალენტობასთან (1, 2, 3, 4) და ძლიერი კოვალენტური ბმების ჩამოყალიბების უნართან, რომელიც უფრო ძლიერია, ვიდრე იმავე ვალენტობის სხვა ელემენტების მიერ წარმოქმნილი ბმები. შემდეგი მნიშვნელობისაა ფოსფორი (P), გოგირდი (S), ნატრიუმი, მაგნიუმი, ქლორი, კალიუმი და კალციუმის იონები (Na, Mg, Cl, K, Ca). რკინა (Fe), კობალტი (Co), სპილენძი (Ci), თუთია (Zn), ბორი (B), ალუმინი (Al), სილიციუმი (Si), ვანადიუმი (V), მოლიბდენი (Mo), იოდი (I), მანგანუმი (Mn).

ყველა ქიმიური ელემენტი იონების სახით ან გარკვეული ნაერთების შემადგენლობაში მონაწილეობს სხეულის მშენებლობაში. მაგალითად, ნახშირბადი, წყალბადი და ჟანგბადი გვხვდება ნახშირწყლებსა და ცხიმებში. ცილების შემადგენლობაში მათ ემატება აზოტი და გოგირდი, ნუკლეინის მჟავების შემადგენლობაში - აზოტი, ფოსფორი, რკინა, რომლებიც მონაწილეობენ ჰემოგლობინის მოლეკულის მშენებლობაში; მაგნიუმი გვხვდება ქლოროფილში; სპილენძი გვხვდება ზოგიერთ ჟანგვის ფერმენტში; იოდს შეიცავს თიროქსინის მოლეკულა (ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონი); ნატრიუმი და კალიუმი უზრუნველყოფს ელექტრულ მუხტს ნერვული უჯრედების და ნერვული ბოჭკოების მემბრანებზე; თუთია შედის პანკრეასის ჰორმონის - ინსულინის მოლეკულაში; კობალტი გვხვდება ვიტამინ B12-ში.

აზოტის, ფოსფორის, კალციუმის და სხვა არაორგანული ნივთიერებების ნაერთები წარმოადგენს სამშენებლო მასალის წყაროს ორგანული მოლეკულების (ამინომჟავები, ცილები, ნუკლეინის მჟავები და ა.შ.) სინთეზისთვის და წარმოადგენს უჯრედისა და ორგანიზმის დამხმარე სტრუქტურების ნაწილს. . ზოგიერთი არაორგანული იონი (მაგალითად, კალციუმის და მაგნიუმის იონები) არის მრავალი ფერმენტის, ჰორმონის და ვიტამინის აქტივატორები და კომპონენტები. ამ იონების ნაკლებობით, უჯრედში სასიცოცხლო პროცესები ირღვევა.

ცოცხალ ორგანიზმებში მნიშვნელოვან ფუნქციებს ასრულებენ არაორგანული მჟავები და მათი მარილები. მარილმჟავა არის ცხოველებისა და ადამიანების კუჭის წვენის ნაწილი, რომელიც აჩქარებს საკვების ცილების მონელების პროცესს. გოგირდმჟავას ნარჩენები, რომლებიც აერთებენ წყალში უხსნად უცხო ნივთიერებებს, აძლევს მათ ხსნადობას, ხელს უწყობს ორგანიზმიდან გამოდევნას. აზოტისა და ფოსფორის მჟავების არაორგანული ნატრიუმის და კალიუმის მარილები მცენარეთა მინერალური კვების მნიშვნელოვანი კომპონენტებია, ისინი გამოიყენება ნიადაგში, როგორც სასუქი. კალციუმის და ფოსფორის მარილები ცხოველების ძვლოვანი ქსოვილის ნაწილია. ნახშირორჟანგი (CO2) ბუნებაში მუდმივად წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვის დროს (მცენარეებისა და ცხოველების ნაშთების ლპობა, სუნთქვა, საწვავის წვა) დიდი რაოდენობით იგი გამოიყოფა ვულკანური ბზარებიდან და მინერალური წყაროებიდან.

წყალი დედამიწაზე ძალიან გავრცელებული ნივთიერებაა. დედამიწის ზედაპირის თითქმის ¾ დაფარულია წყლით, რომელიც ქმნის ოკეანეებსა და ზღვებს. ტბები, მდინარეები. ბევრი წყალი ატმოსფეროში ორთქლის სახით აირისებრ მდგომარეობაშია; თოვლისა და ყინულის უზარმაზარი მასების სახით, ის მთელი წლის განმავლობაში დევს მაღალი მთების მწვერვალებზე, ხოლო პოლარულ ქვეყნებში დედამიწის წიაღში ასევე არის წყალი, რომელიც ასველებს ნიადაგს და კლდეებს.

წყალი ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მცენარეების, ცხოველებისა და ადამიანების ცხოვრებაში. თანამედროვე იდეების მიხედვით, სიცოცხლის წარმოშობა ზღვასთან არის დაკავშირებული. ნებისმიერ ორგანიზმში წყალი არის საშუალება, რომელშიც მიმდინარეობს ქიმიური პროცესები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობას; გარდა ამისა, ის თავად იღებს მონაწილეობას უამრავ ბიოქიმიურ რეაქციაში.

წყლის ქიმიური და ფიზიკური თვისებები საკმაოდ უჩვეულოა და ძირითადად დაკავშირებულია მისი მოლეკულების მცირე ზომასთან, მისი მოლეკულების პოლარობასთან და წყალბადის ბმებით ერთმანეთთან შეერთების უნართან.

განვიხილოთ წყლის ბიოლოგიური მნიშვნელობა. წყალი - შესანიშნავი გამხსნელიპოლარული ნივთიერებებისთვის. მათ შორისაა იონური ნაერთები, როგორიცაა მარილები, რომლებშიც დამუხტული ნაწილაკები (იონები) იშლება (იყოფა ერთმანეთისგან) წყალში, როდესაც ნივთიერება იხსნება, ისევე როგორც ზოგიერთ არაიონურ ნაერთს, როგორიცაა შაქარი და მარტივი ალკოჰოლი, რომელშიც დამუხტულია. ნაწილაკები მოლეკულაშია.(პოლარული) ჯგუფები (შაქრებისა და ალკოჰოლებისთვის ეს არის OH ჯგუფები). როდესაც ნივთიერება გადადის ხსნარში, მისი მოლეკულები ან იონები იღებენ შესაძლებლობას უფრო თავისუფლად იმოძრაონ და, შესაბამისად, იზრდება მისი რეაქტიულობა. ამ მიზეზით, უჯრედში ქიმიური რეაქციების უმეტესობა წყალხსნარებში მიმდინარეობს. არაპოლარული ნივთიერებები, როგორიცაა ლიპიდები, არ ერწყმის წყალს და, შესაბამისად, შეუძლიათ წყალხსნარების გამოყოფა ცალკეულ ნაწილებად, ისევე როგორც მემბრანების გამოყოფა. მოლეკულების არაპოლარული ნაწილები იბრუნება წყლით და იზიდავს ერთმანეთს მისი თანდასწრებით, როგორც ეს ხდება, მაგალითად, როცა ნავთობის წვეთები უფრო დიდ წვეთებად ერწყმის; სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, არაპოლარული მოლეკულები ჰიდროფობიურია. ასეთი ჰიდროფობიური ურთიერთქმედება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მემბრანების, აგრეთვე მრავალი ცილის მოლეკულისა და ნუკლეინის მჟავების სტაბილურობის უზრუნველყოფაში. წყალში თანდაყოლილი გამხსნელის თვისებები ასევე ნიშნავს იმას, რომ წყალი ემსახურება როგორც საშუალება სხვადასხვა ნივთიერების ტრანსპორტირებისთვის. ის ასრულებს ამ როლს სისხლში, ლიმფურ და ექსკრეტორულ სისტემებში, საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში და მცენარეების ფლოემსა და ქსილემში.

წყალს დიდი აქვს სითბოს ტევადობა.ეს ნიშნავს, რომ თერმული ენერგიის მნიშვნელოვანი ზრდა იწვევს მისი ტემპერატურის მხოლოდ შედარებით მცირე ზრდას. ეს ფენომენი აიხსნება იმით, რომ ამ ენერგიის მნიშვნელოვანი ნაწილი იხარჯება წყალბადის ბმების გაწყვეტაზე, რაც ზღუდავს წყლის მოლეკულების მოძრაობას, ანუ მისი წებოვნების დასაძლევად. წყლის მაღალი სითბოს ტევადობა მინიმუმამდე ამცირებს მასში მომხდარ ტემპერატურულ ცვლილებებს. ამის გამო ბიოქიმიური პროცესები უფრო მცირე ტემპერატურულ დიაპაზონში, უფრო მუდმივი ტემპით მიმდინარეობს და მკვეთრი ტემპერატურის გადახრებისგან ამ პროცესების დარღვევის საფრთხე მათ არცთუ ისე ემუქრება. წყალი ემსახურება მრავალი უჯრედისა და ორგანიზმის ჰაბიტატს, რაც ხასიათდება პირობების საკმაოდ მნიშვნელოვანი მუდმივობით.

წყალს ახასიათებს დიდი აორთქლების სითბო. აორთქლების ფარული სითბო (ან აორთქლების ფარდობითი ფარული სითბო) არის თერმული ენერგიის რაოდენობის საზომი, რომელიც უნდა გადაეცეს სითხეს, რათა ის გადავიდეს ორთქლში, ანუ გადალახოს მოლეკულური შეკრულობის ძალები. თხევადი. წყლის აორთქლება მოითხოვს საკმაოდ მნიშვნელოვან რაოდენობას ენერგიას. ეს გამოწვეულია წყლის მოლეკულებს შორის წყალბადის ბმების არსებობით. სწორედ ამის გამო არის უჩვეულოდ მაღალი წყლის - ასეთი მცირე მოლეკულების მქონე ნივთიერების დუღილის წერტილი.

წყლის მოლეკულების აორთქლებისთვის საჭირო ენერგია მიიღება მათი გარემოდან. ამრიგად, აორთქლებას თან ახლავს გაგრილება. ეს ფენომენი გამოიყენება ოფლიანობის მქონე ცხოველებში, ძუძუმწოვრებში სითბური ქოშინით ან ზოგიერთ ქვეწარმავალში (მაგალითად, ნიანგებში), რომლებიც სხედან ღია პირით მზეზე; მას ასევე შეუძლია მნიშვნელოვანი როლი შეასრულოს გაჟღენთილი ფოთლების გაცივებაში. შერწყმის ფარული სითბო (ან შერწყმის ფარდობითი ფარული სითბო) არის თერმული ენერგიის საზომი, რომელიც საჭიროა მყარი (ყინულის) დნობისთვის. დნობის (დნობის) წყალი მოითხოვს შედარებით დიდ ენერგიას. ასევე საპირისპიროა: გაყინვისას წყალმა დიდი რაოდენობით თერმული ენერგია უნდა გამოსცეს. ეს ამცირებს უჯრედების შიგთავსისა და მათ გარშემო არსებული სითხის გაყინვის ალბათობას. ყინულის კრისტალები განსაკუთრებით საზიანოა ცოცხალი არსებისთვის, როდესაც ისინი უჯრედებში ყალიბდებიან.

წყალი ერთადერთი ნივთიერებაა თხევად მდგომარეობაში, რომელსაც მეტი აქვს სიმჭიდროვე,ვიდრე მყარი. ვინაიდან ყინული წყალში ცურავს, ის წარმოიქმნება გაყინვისას ჯერ მის ზედაპირზე და მხოლოდ ბოლოს ქვედა ფენებში. თუ აუზების გაყინვა საპირისპირო წესით მიმდინარეობდა, ქვემოდან ზევით, მაშინ ზომიერი ან ცივი კლიმატის მქონე რაიონებში, მტკნარი წყლის რეზერვუარებში სიცოცხლე საერთოდ ვერ იარსებებდა. ყინული საბანივით ფარავს წყლის სვეტს, რაც ზრდის მასში მცხოვრები ორგანიზმების გადარჩენის შანსებს. ეს მნიშვნელოვანია ცივ კლიმატში და ცივ სეზონზე, მაგრამ, უდავოდ, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა გამყინვარების პერიოდში. ზედაპირზე ყოფნისას ყინული უფრო სწრაფად დნება. ის ფაქტი, რომ წყლის ფენები, რომელთა ტემპერატურა 4 გრადუსზე დაბლა დაეცა, მაღლა იწევს, იწვევს მათ მოძრაობას დიდ რეზერვუარებში. წყალთან ერთად ცირკულირებს მასში შემავალი საკვები ნივთიერებები, რის გამოც წყალსაცავებში დიდი სიღრმეზე ბინადრობენ ცოცხალი ორგანიზმები.

წყალი დიდია ზედაპირული დაძაბულობა და შეკრულობა. შეკრულობა- ეს არის ფიზიკური სხეულის მოლეკულების ერთმანეთთან მიბმა მიზიდულობის ძალების გავლენის ქვეშ. ზედაპირული დაძაბულობა არსებობს სითხის ზედაპირზე - მოლეკულებს შორის მოქმედი შინაგანი შეკრული ძალების შედეგი. ზედაპირული დაძაბულობის გამო სითხე მიდრეკილია მიიღოს ისეთი ფორმა, რომ მისი ზედაპირის ფართობი მინიმალურია (იდეალურად, ბურთის ფორმა). ყველა სითხეს შორის წყალს აქვს ყველაზე მაღალი ზედაპირული დაძაბულობა. წყლის მოლეკულებისთვის დამახასიათებელი მნიშვნელოვანი შეკრულობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცოცხალ უჯრედებში, აგრეთვე წყლის მოძრაობაში მცენარეებში ქსილემის ჭურჭელში. ბევრი პატარა ორგანიზმი სარგებლობს ზედაპირული დაძაბულობით, რაც მათ საშუალებას აძლევს ცურავდნენ ან სრიალდნენ წყლის ზედაპირზე.

წყლის ბიოლოგიურ მნიშვნელობას განაპირობებს ისიც, რომ იგი ერთ-ერთი აუცილებელი მეტაბოლიტია, ანუ მონაწილეობს მეტაბოლურ რეაქციებში. წყალი გამოიყენება, მაგალითად, როგორც წყალბადის წყარო ფოტოსინთეზის პროცესში და ასევე მონაწილეობს ჰიდროლიზის რეაქციებში.

წყლის როლი ცოცხალი ორგანიზმებისთვის აისახება, კერძოდ, იმაში, რომ ბუნებრივი გადარჩევის ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს სახეობებზე, არის წყლის ნაკლებობა (ზოგიერთი მცენარის გავრცელების შეზღუდვა მობილური გამეტებით). ყველა ხმელეთის ორგანიზმი ადაპტირებულია წყლის მისაღებად და შესანახად; მისი უკიდურესი გამოვლინებებით - ქსეროფიტებში, უდაბნოში მცხოვრებ ცხოველებში და ა.შ. ასეთი ადაპტაციები ბუნების გამომგონებლობის ნამდვილი სასწაულია.

წყლის ბიოლოგიური ფუნქციები:

ყველა ორგანიზმისთვის:

1) უზრუნველყოფს სტრუქტურის შენარჩუნებას (პროტოპლაზმაში წყლის მაღალი შემცველობა); 2) ემსახურება როგორც გამხსნელს და დიფუზიურ საშუალებას; 3) მონაწილეობს ჰიდროლიზის რეაქციებში; 4) ემსახურება როგორც გარემოს, რომელშიც ხდება განაყოფიერება;

5) ითვალისწინებს წყლის ორგანიზმების თესლების, გამეტებისა და ლარვის სტადიების განაწილებას, აგრეთვე ზოგიერთი მიწის მცენარის თესლს, როგორიცაა ქოქოსის პალმები.

მცენარეებში:

1) განსაზღვრავს ოსმოსს და ტურგიდულობას (რომელზეც ბევრი რამ არის დამოკიდებული: ზრდა (უჯრედების მატება), სტრუქტურის შენარჩუნება, სტომატის მოძრაობა და ა.შ.); 2) მონაწილეობს ფოტოსინთეზში; 3) უზრუნველყოფს არაორგანული იონებისა და ორგანული მოლეკულების ტრანსპორტირებას; 4) უზრუნველყოფს თესლის გაღივებას - შეშუპებას, თესლის ფენის გახეთქვას და შემდგომ განვითარებას.

ცხოველებში:

1) უზრუნველყოს ნივთიერებების ტრანსპორტირება;

2) იწვევს ოსმორეგულაციას;

3) ხელს უწყობს სხეულის გაგრილებას (ოფლიანობა, თერმული ქოშინი);

4) ემსახურება როგორც საპოხი მასალის ერთ-ერთ კომპონენტს, მაგალითად, სახსრებში;

5) აქვს დამხმარე ფუნქციები (ჰიდროსტატიკური ჩონჩხი);

6) ასრულებს დამცავ ფუნქციას, მაგალითად, ცრემლსადენი სითხესა და ლორწოს;

7) ხელს უწყობს მიგრაციას (ზღვის დინება).



ჩვენი წელთაღრიცხვით მეცხრე საუკუნის ბოლოს არაბმა მეცნიერმა აბუ ბაქრ არ-რაზიმ დაყო იმ დროისთვის ცნობილი ყველა ნივთიერება 3 ჯგუფად, მათი წარმოშობის მიხედვით: მინერალური, ცხოველური და მცენარეული. კლასიფიკაცია თითქმის 1000 წელი გაგრძელდა. მხოლოდ მე-19 საუკუნეში 3 ჯგუფი გადაიქცა 2-ად: ორგანულ და არაორგანულ ნივთიერებებად.

არაორგანული ნივთიერებები

არაორგანული ნივთიერებები მარტივი და რთულია. მარტივი ნივთიერებები არის ის ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს მხოლოდ ერთი ქიმიური ელემენტის ატომებს. ისინი იყოფა ლითონებად და არალითონებად.

ლითონები არის დრეკადი ნივთიერებები, რომლებიც კარგად ატარებენ სითბოს და ელექტროენერგიას. თითქმის ყველა მათგანი მოვერცხლისფრო-თეთრია და აქვს დამახასიათებელი მეტალის ბზინვარება. ასეთი თვისებები განსაკუთრებული სტრუქტურის შედეგია. მეტალის ბროლის ბადეში ლითონის ნაწილაკები (მათ იონ-ატომებს უწოდებენ) დაკავშირებულია მობილური საერთო ელექტრონებით.

მათაც კი, ვინც შორს არიან ქიმიისგან, შეუძლიათ დაასახელონ ლითონების მაგალითები. ეს არის რკინა, სპილენძი, თუთია, ქრომი და სხვა მარტივი ნივთიერებები, რომლებიც წარმოიქმნება ქიმიური ელემენტების ატომებით, რომელთა სიმბოლოები განლაგებულია PSHE D.I. მენდელეევი B დიაგონალის ქვეშ - მის და ზემოთ მთავარ ქვეჯგუფებში.

არამეტალებს, როგორც მათი სახელწოდება გულისხმობს, არ გააჩნიათ ლითონების თვისებები. ისინი მყიფეა, ელექტრული დენი, იშვიათი გამონაკლისების გარდა, არ ატარებენ, არ ანათებენ (გარდა იოდისა და გრაფიტისა). მათი თვისებები უფრო მრავალფეროვანია, ვიდრე ლითონები.

ასეთი განსხვავებების მიზეზი ასევე მდგომარეობს ნივთიერებების სტრუქტურაში. ატომური და მოლეკულური ტიპის კრისტალურ ბადეებში თავისუფლად მოძრავი ელექტრონები არ არის. აქ ისინი წყვილებად ერწყმის კოვალენტურ ბმას. ყველა ცნობილი არალითონი - ჟანგბადი, აზოტი, გოგირდი, ფოსფორი და სხვა. ელემენტები - არამეტალები PSCE-ში განლაგებულია B-At დიაგონალის ზემოთ

რთული არაორგანული ნივთიერებებია:

• წყალბადის ატომებისა და მჟავების ნარჩენებისგან შემდგარი მჟავები (HNO3, H2SO4);
• ლითონის ატომებისა და ჰიდროქსო ჯგუფების მიერ წარმოქმნილი ფუძეები (NaOH, Ba(OH)2);
• მარილები, რომელთა ფორმულები იწყება ლითონის სიმბოლოებით და მთავრდება მჟავე ნარჩენებით (BaSO4, NaNO3);
• ორი ელემენტის მიერ წარმოქმნილი ოქსიდები, რომელთაგან ერთი არის O ჟანგვის მდგომარეობაში -2 (BaO, Na2O);
• სხვა ორობითი ნაერთები (ჰიდრიდები, ნიტრიდები, პეროქსიდები და ა.შ.)

საერთო ჯამში, რამდენიმე ასეული ათასი არაორგანული ნივთიერებაა ცნობილი.

ორგანული ნივთიერებები

ორგანული ნაერთები განსხვავდებიან არაორგანული ნაერთებისგან, ძირითადად მათი შემადგენლობით. თუ არაორგანული ნივთიერებები შეიძლება წარმოიქმნას პერიოდული სისტემის რომელიმე ელემენტის მიერ, მაშინ ორგანული ნივთიერებების შემადგენლობაში აუცილებლად უნდა შევიდეს C და H ატომები, ასეთ ნაერთებს ნახშირწყალბადები ეწოდება (CH4 - მეთანი, C6H6 - ბენზოლი). ნახშირწყალბადის ნედლეული (ნავთობი და გაზი) დიდ სარგებელს მოაქვს კაცობრიობისთვის. თუმცა, ჩხუბი სერიოზულს იწვევს.

ნახშირწყალბადების წარმოებულები ასევე შეიცავს O და N ატომებს.ჟანგბადის შემცველი ორგანული ნაერთების წარმომადგენლები არიან ალკოჰოლები და იზომერული ეთერები (C2H5OH და CH3-O-CH3), ალდეჰიდები და მათი იზომერები - კეტონები (CH3CH2CHO და CH3COCH3), კარბოქსილის მჟავები (CH3 და კომპლექსი e). -COOH და HCOOCH3). ეს უკანასკნელი ასევე შეიცავს ცხიმებსა და ცვილებს. ნახშირწყლები ასევე ჟანგბადის შემცველი ნაერთებია.

რატომ გააერთიანეს მეცნიერებმა მცენარეული და ცხოველური ნივთიერებები ერთ ჯგუფში - ორგანულ ნაერთებში და რით განსხვავდებიან ისინი არაორგანულისგან? ორგანული და არაორგანული ნივთიერებების გამიჯვნის ერთი მკაფიო კრიტერიუმი არ არსებობს. განვიხილოთ მთელი რიგი თვისებები, რომლებიც აერთიანებს ორგანულ ნაერთებს.

1. შემადგენლობა (აშენებული C, H, O, N ატომებისგან, ნაკლებად ხშირად P და S).
2. სტრუქტურა (C-H და C-C ბმები სავალდებულოა, ისინი ქმნიან სხვადასხვა სიგრძის ჯაჭვებსა და ციკლებს);
3. თვისებები (ყველა ორგანული ნაერთი აალებადია, წვის დროს წარმოქმნის CO2 და H2O).

ორგანულ ნივთიერებებს შორის ბევრია ბუნებრივი (ცილები, პოლისაქარიდები, ბუნებრივი რეზინი და ა.შ.), ხელოვნური (ვისკოზა) და სინთეზური (პლასტიკა, სინთეზური რეზინები, პოლიესტერი და სხვა) წარმოშობის პოლიმერები. მათ აქვთ დიდი მოლეკულური წონა და უფრო რთული სტრუქტურა არაორგანულ ნივთიერებებთან შედარებით.

და ბოლოს, არსებობს 25 მილიონზე მეტი ორგანული ნივთიერება.

ეს მხოლოდ ორგანული და არაორგანული ნივთიერებების ზედაპირული დათვალიერებაა. თითოეული ამ ჯგუფის შესახებ დაიწერა ათზე მეტი სამეცნიერო ნაშრომი, სტატია და სახელმძღვანელო.

არაორგანული ნაერთები - ვიდეო

მოგეხსენებათ, ყველა ნივთიერება შეიძლება დაიყოს ორ დიდ კატეგორიად - მინერალური და ორგანული. არაორგანული ან მინერალური ნივთიერებების მრავალი მაგალითი შეიძლება მოვიყვანოთ: მარილი, სოდა, კალიუმი. მაგრამ რა ტიპის კავშირები მიეკუთვნება მეორე კატეგორიას? ორგანული ნივთიერებები გვხვდება ნებისმიერ ცოცხალ ორგანიზმში.

ციყვები

ორგანული ნივთიერებების ყველაზე მნიშვნელოვანი მაგალითია ცილები. მათ შორისაა აზოტი, წყალბადი და ჟანგბადი. მათ გარდა, ზოგჯერ გოგირდის ატომებიც გვხვდება ზოგიერთ ცილაში.

ცილები ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ორგანული ნაერთებია და ისინი ყველაზე ხშირად გვხვდება ბუნებაში. სხვა ნაერთებისგან განსხვავებით, ცილებს აქვთ გარკვეული დამახასიათებელი თვისებები. მათი მთავარი თვისება არის უზარმაზარი მოლეკულური წონა. მაგალითად, ალკოჰოლის ატომის მოლეკულური წონაა 46, ბენზოლი 78, ჰემოგლობინი კი 152000. სხვა ნივთიერებების მოლეკულებთან შედარებით, ცილები ნამდვილი გიგანტებია, რომლებიც შეიცავს ათასობით ატომს. ზოგჯერ ბიოლოგები მათ მაკრომოლეკულებს უწოდებენ.

ცილები ყველა ორგანულ სტრუქტურას შორის ყველაზე რთულია. ისინი მიეკუთვნებიან პოლიმერების კლასს. თუ პოლიმერის მოლეკულას მიკროსკოპით შეხედავთ, ხედავთ, რომ ეს არის ჯაჭვი, რომელიც შედგება მარტივი სტრუქტურებისგან. მათ მონომერებს უწოდებენ და მრავალჯერ მეორდება პოლიმერებში.

ცილების გარდა, დიდი რაოდენობითაა პოლიმერები - რეზინი, ცელულოზა, ასევე ჩვეულებრივი სახამებელი. ასევე, ადამიანის ხელით შეიქმნა უამრავი პოლიმერი - ნეილონი, ლავსანი, პოლიეთილენი.

ცილის ფორმირება

როგორ იქმნება ცილები? ისინი ორგანული ნივთიერებების მაგალითია, რომელთა შემადგენლობა ცოცხალ ორგანიზმებში განისაზღვრება გენეტიკური კოდით. მათ სინთეზში, შემთხვევების აბსოლუტურ უმრავლესობაში, გამოიყენება სხვადასხვა კომბინაციები.

ასევე, ახალი ამინომჟავები შეიძლება ჩამოყალიბდეს უკვე მაშინ, როდესაც ცილა იწყებს ფუნქციონირებას უჯრედში. ამავდროულად, მასში მხოლოდ ალფა-ამინომჟავები გვხვდება. აღწერილი ნივთიერების პირველადი სტრუქტურა განისაზღვრება ამინომჟავების ნაერთების ნარჩენების თანმიმდევრობით. და უმეტეს შემთხვევაში, პოლიპეპტიდური ჯაჭვი, ცილის წარმოქმნის დროს, ტრიალებს სპირალში, რომლის მოხვევები ერთმანეთთან მჭიდროდ მდებარეობს. წყალბადის ნაერთების წარმოქმნის შედეგად მას აქვს საკმაოდ ძლიერი სტრუქტურა.

ცხიმები

ცხიმები ორგანული ნივთიერებების კიდევ ერთი მაგალითია. ადამიანმა იცის ცხიმების მრავალი სახეობა: კარაქი, საქონლის ხორცი და თევზის ცხიმი, მცენარეული ზეთები. მცენარეების თესლებში დიდი რაოდენობით წარმოიქმნება ცხიმები. თუ გაწმენდილი მზესუმზირის თესლი ფურცელზე მოათავსეთ და დაჭერით, ფურცელზე ცხიმიანი ლაქა დარჩება.

ნახშირწყლები

ველურ ბუნებაში არანაკლებ მნიშვნელოვანია ნახშირწყლები. ისინი გვხვდება მცენარის ყველა ორგანოში. ნახშირწყლები მოიცავს შაქარს, სახამებელს და ბოჭკოს. ისინი მდიდარია კარტოფილის ტუბერებით, ბანანის ხილით. კარტოფილში სახამებლის აღმოჩენა ძალიან ადვილია. იოდთან ურთიერთობისას ეს ნახშირწყალი ცისფერი ხდება. ამის გადამოწმება შეგიძლიათ კარტოფილის ნაჭერზე ცოტაოდენი იოდის დაყრით.

შაქარი ასევე ადვილი შესამჩნევია - მათ ყველა ტკბილი გემო აქვთ. ამ კლასის ბევრი ნახშირწყლები გვხვდება ყურძნის, საზამთროს, ნესვის, ვაშლის ხეების ნაყოფში. ეს არის ორგანული ნივთიერებების მაგალითები, რომლებიც ასევე წარმოიქმნება ხელოვნურ პირობებში. მაგალითად, შაქარი მიიღება შაქრის ლერწმისგან.

როგორ წარმოიქმნება ნახშირწყლები ბუნებაში? უმარტივესი მაგალითია ფოტოსინთეზის პროცესი. ნახშირწყლები არის ორგანული ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს რამდენიმე ნახშირბადის ატომის ჯაჭვს. ისინი ასევე შეიცავს რამდენიმე ჰიდროქსილის ჯგუფს. ფოტოსინთეზის დროს არაორგანული შაქარი წარმოიქმნება ნახშირბადის მონოქსიდისა და გოგირდისგან.

ცელულოზა

ბოჭკოვანი არის ორგანული ნივთიერებების კიდევ ერთი მაგალითი. მისი უმეტესობა გვხვდება ბამბის თესლებში, ასევე მცენარის ღეროებსა და მათ ფოთლებში. ბოჭკოვანი შედგება ხაზოვანი პოლიმერებისგან, მისი მოლეკულური წონა მერყეობს 500 ათასიდან 2 მილიონამდე.

მისი სუფთა სახით, ეს არის ნივთიერება, რომელსაც არ აქვს სუნი, გემო და ფერი. გამოიყენება ფოტოფილმის, ცელოფნის, ასაფეთქებელი ნივთიერებების წარმოებაში. ადამიანის ორგანიზმში ბოჭკო არ შეიწოვება, მაგრამ დიეტის აუცილებელი ნაწილია, რადგან ასტიმულირებს კუჭისა და ნაწლავების მუშაობას.

ნივთიერებები ორგანული და არაორგანული

თქვენ შეგიძლიათ მოიყვანოთ მრავალი მაგალითი ორგანული წარმოქმნის შესახებ და მეორე ყოველთვის მოდის მინერალებიდან - უსულო, რომლებიც წარმოიქმნება დედამიწის სიღრმეში. ისინი ასევე სხვადასხვა კლდეების ნაწილია.

ბუნებრივ პირობებში არაორგანული ნივთიერებები წარმოიქმნება მინერალების ან ორგანული ნივთიერებების განადგურების პროცესში. მეორეს მხრივ, ორგანული ნივთიერებები მუდმივად წარმოიქმნება მინერალებისგან. მაგალითად, მცენარეები შთანთქავენ წყალს მასში გახსნილი ნაერთებით, რომლებიც შემდგომში გადადიან ერთი კატეგორიიდან მეორეში. ცოცხალი ორგანიზმები საკვებად ძირითადად ორგანულ ნივთიერებებს იყენებენ.

მრავალფეროვნების მიზეზები

ხშირად სკოლის მოსწავლეებს ან სტუდენტებს სჭირდებათ პასუხის გაცემა კითხვაზე, თუ რა არის ორგანული ნივთიერებების მრავალფეროვნების მიზეზები. მთავარი ფაქტორი ის არის, რომ ნახშირბადის ატომები ურთიერთდაკავშირებულია ორი ტიპის ბმის გამოყენებით - მარტივი და მრავალჯერადი. მათ ასევე შეუძლიათ შექმნან ჯაჭვები. კიდევ ერთი მიზეზი არის სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების მრავალფეროვნება, რომლებიც შედის ორგანულ ნივთიერებებში. გარდა ამისა, მრავალფეროვნება განპირობებულია ალოტროპიითაც - სხვადასხვა ნაერთებში ერთი და იგივე ელემენტის არსებობის ფენომენი.

როგორ წარმოიქმნება არაორგანული ნივთიერებები? ბუნებრივი და სინთეზური ორგანული ნივთიერებები და მათი მაგალითები შესწავლილია როგორც საშუალო სკოლაში, ასევე სპეციალიზებულ უმაღლეს საგანმანათლებლო დაწესებულებებში. არაორგანული ნივთიერებების წარმოქმნა არ არის ისეთი რთული პროცესი, როგორც ცილების ან ნახშირწყლების წარმოქმნა. მაგალითად, ადამიანები უხსოვარი დროიდან იღებდნენ სოდას სოდიანი ტბებიდან. 1791 წელს ქიმიკოსმა ნიკოლას ლებლანმა შემოგვთავაზა მისი სინთეზირება ლაბორატორიაში ცარცის, მარილისა და გოგირდმჟავას გამოყენებით. ოდესღაც სოდა, რომელიც დღეს ყველასთვის ნაცნობია, საკმაოდ ძვირი პროდუქტი იყო. ექსპერიმენტის ჩასატარებლად საჭირო იყო ჩვეულებრივი მარილის აალება მჟავასთან ერთად, შემდეგ კი მიღებული სულფატის აალება კირქვასთან და ნახშირთან ერთად.

კიდევ ერთი არის კალიუმის პერმანგანატი, ან კალიუმის პერმანგანატი. ეს ნივთიერება მიიღება სამრეწველო პირობებში. ფორმირების პროცესი შედგება კალიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარის და მანგანუმის ანოდის ელექტროლიზში. ამ შემთხვევაში, ანოდი თანდათან იშლება იისფერი ხსნარის წარმოქმნით - ეს არის ცნობილი კალიუმის პერმანგანატი.

1 ორგანული და არაორგანული ნივთიერებები

I. არაორგანული ნაერთები.

1. წყალი, მისი თვისებები და მნიშვნელობა ბიოლოგიური პროცესებისთვის.

წყალი უნივერსალური გამხსნელია. მას აქვს მაღალი სითბოს ტევადობა და ამავე დროს მაღალი თბოგამტარობა სითხეებისთვის. ეს თვისებები წყალს აქცევს იდეალურ სითხეს სხეულის თერმული წონასწორობის შესანარჩუნებლად.

მისი მოლეკულების პოლარობის გამო, წყალი მოქმედებს როგორც სტრუქტურის სტაბილიზატორი.

წყალი არის ჟანგბადის და წყალბადის წყარო, ის არის მთავარი საშუალება, სადაც მიმდინარეობს ბიოქიმიური და ქიმიური რეაქციები, ბიოქიმიური რეაქციების ყველაზე მნიშვნელოვანი რეაგენტი და პროდუქტი.

წყალს ახასიათებს სრული გამჭვირვალობა სპექტრის ხილულ ნაწილში, რაც მნიშვნელოვანია ფოტოსინთეზის, ტრანსპირაციის პროცესისთვის.

წყალი პრაქტიკულად არ იკუმშება, რაც ძალზე მნიშვნელოვანია ორგანოების ფორმირებისთვის, ტურგორის შესაქმნელად და ორგანოებისა და სხეულის ნაწილების სივრცეში გარკვეული პოზიციის უზრუნველსაყოფად.

წყალი შესაძლებელს ხდის ცოცხალ უჯრედებში ოსმოსური რეაქციების განხორციელებას.

წყალი ორგანიზმში ნივთიერებების გადასატანი მთავარი საშუალებაა (სისხლის მიმოქცევა, ხსნარების აღმავალი და დაღმავალი დენები მცენარის სხეულში და სხვ.).

2. მინერალები.

ცოცხალი ორგანიზმების შემადგენლობაში ქიმიური ანალიზის თანამედროვე მეთოდებმა გამოავლინა პერიოდული სისტემის 80 ელემენტი. რაოდენობრივი შემადგენლობის მიხედვით ისინი იყოფა სამ ძირითად ჯგუფად.

მაკროელემენტები შეადგენენ ორგანული და არაორგანული ნაერთების დიდ ნაწილს, მათი კონცენტრაცია მერყეობს სხეულის წონის 60%-დან 0,001%-მდე (ჟანგბადი, წყალბადი, ნახშირბადი, აზოტი, გოგირდი, მაგნიუმი, კალიუმი, ნატრიუმი, რკინა და ა.შ.).

კვალი ელემენტები უპირატესად მძიმე მეტალის იონებია. შეიცავს ორგანიზმებში 0,001% - 0,000001% რაოდენობით (მანგანუმი, ბორი, სპილენძი, მოლიბდენი, თუთია, იოდი, ბრომი).

ულტრამიკროელემენტების კონცენტრაცია არ აღემატება 0,000001%-ს. მათი ფიზიოლოგიური როლი ორგანიზმებში ჯერ კიდევ ბოლომდე არ არის ახსნილი. ამ ჯგუფში შედის ურანი, რადიუმი, ოქრო, ვერცხლისწყალი, ცეზიუმი, სელენი და მრავალი სხვა იშვიათი ელემენტი.

ცოცხალი ორგანიზმების ქსოვილების უმეტესი ნაწილი, რომლებიც ბინადრობენ დედამიწაზე, არის ორგანოგენური ელემენტები: ჟანგბადი, ნახშირბადი, წყალბადი და აზოტი, საიდანაც ძირითადად აგებულია ორგანული ნაერთები - ცილები, ცხიმები, ნახშირწყლები.

II. ცალკეული ელემენტების როლი და ფუნქცია.

აუტოტროფულ მცენარეებში აზოტი არის აზოტისა და ცილების მეტაბოლიზმის საწყისი პროდუქტი. აზოტის ატომები არის მრავალი სხვა არაცილოვანი, მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაერთების ნაწილი: პიგმენტები (ქლოროფილი, ჰემოგლობინი), ნუკლეინის მჟავები, ვიტამინები.

ფოსფორი მრავალი სასიცოცხლო ნაერთის ნაწილია. ფოსფორი არის AMP, ADP, ATP, ნუკლეოტიდების, ფოსფორილირებული საქარიდების და ზოგიერთი ფერმენტის შემადგენელი ნაწილი. ბევრი ორგანიზმი შეიცავს ფოსფორს მინერალური სახით (უჯრედოვანი ხსნადი ფოსფატები, ძვლის ქსოვილის ფოსფატები).

ორგანიზმების სიკვდილის შემდეგ ხდება ფოსფორის ნაერთების მინერალიზაცია. ფესვის სეკრეციის წყალობით ნიადაგის ბაქტერიების აქტივობა ხსნის ფოსფატებს, რაც შესაძლებელს ხდის მცენარეთა და შემდეგ ცხოველურ ორგანიზმებს ფოსფორის ათვისებაში.

გოგირდი მონაწილეობს გოგირდის შემცველი ამინომჟავების (ცისტინი, ცისტეინი) აგებაში, არის ვიტამინი B1 და ზოგიერთი ფერმენტის ნაწილი. გოგირდი და მისი ნაერთები განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ქიმიოსინთეზური ბაქტერიებისთვის. ღვიძლში წარმოიქმნება გოგირდის ნაერთები, როგორც ტოქსიკური ნივთიერებების დეზინფექციის პროდუქტები.

კალიუმი უჯრედებში მხოლოდ იონების სახით გვხვდება. კალიუმის გამო ციტოპლაზმას აქვს გარკვეული კოლოიდური თვისებები; კალიუმი ააქტიურებს ცილის სინთეზის ფერმენტებს, განსაზღვრავს გულის აქტივობის ნორმალურ რიტმს, მონაწილეობს ბიოელექტრული პოტენციალების წარმოქმნაში, ფოტოსინთეზის პროცესებში.

ნატრიუმი (შეიცავს იონურ ფორმას) არის სისხლის მინერალური ნივთიერებების მნიშვნელოვანი ნაწილი და, შესაბამისად, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ორგანიზმში წყლის მეტაბოლიზმის რეგულირებაში. ნატრიუმის იონები ხელს უწყობენ უჯრედის მემბრანის პოლარიზაციას; გულის აქტივობის ნორმალური რიტმი დამოკიდებულია საკვებ გარემოში ნატრიუმის, კალიუმის და კალციუმის მარილების საჭირო რაოდენობით არსებობაზე.

კალციუმი იონურ მდგომარეობაში არის კალიუმის ანტაგონისტი. ეს არის მემბრანული სტრუქტურების ნაწილი, მცენარეული უჯრედების პექტინის წებოს მარილების სახით. მცენარეთა უჯრედებში ის ხშირად გვხვდება როგორც მარტივი, ნემსის ფორმის ან კალციუმის ოქსალატის კრისტალები.

მაგნიუმი გვხვდება უჯრედებში კალციუმთან გარკვეული თანაფარდობით. ის არის ქლოროფილის მოლეკულის ნაწილი, ააქტიურებს ენერგიის მეტაბოლიზმს და დნმ-ის სინთეზს.

რკინა ჰემოგლობინის მოლეკულის განუყოფელი ნაწილია. ის მონაწილეობს ქლოროფილის ბიოსინთეზში, ამიტომ ნიადაგში რკინის ნაკლებობით მცენარეები ვითარდება ქლოროზი. რკინის ძირითადი როლი არის მონაწილეობა სუნთქვის, ფოტოსინთეზის პროცესებში ელექტრონების გადაცემით, როგორც ჟანგვითი ფერმენტების - კატალაზას, ფერედოქსინის ნაწილი. ცხოველებისა და ადამიანების ორგანიზმში რკინის გარკვეული მარაგი ინახება ღვიძლში და ელენთაში შემავალ ჟელეს შემცველ ცილოვან ფერიტინში.

სპილენძი გვხვდება ცხოველებსა და მცენარეებში, სადაც ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. სპილენძი ზოგიერთი ფერმენტის (ოქსიდაზების) ნაწილია. დადგენილია სპილენძის ღირებულება ჰემატოპოეზის პროცესებისთვის, ჰემოგლობინისა და ციტოქრომების სინთეზისთვის.

ყოველდღიურად 2 მგ სპილენძი ხვდება ადამიანის ორგანიზმში საკვებთან ერთად. მცენარეებში სპილენძი არის მრავალი ფერმენტის ნაწილი, რომლებიც მონაწილეობენ ფოტოსინთეზისა და სხვა ბიოსინთეზის ბნელ რეაქციებში. სპილენძის დეფიციტით დაავადებულ ცხოველებს აქვთ ანემია, მადის დაკარგვა და გულის დაავადებები.

მანგანუმი არის მიკროელემენტი, რომლის არასაკმარისი რაოდენობით ქლოროზი ხდება მცენარეებში. მანგანუმი ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მცენარეებში ნიტრატების შემცირების პროცესებში.

თუთია არის ზოგიერთი ფერმენტის ნაწილი, რომელიც ააქტიურებს ნახშირმჟავას დაშლას.

ბორი გავლენას ახდენს ზრდის პროცესებზე, განსაკუთრებით მცენარეულ ორგანიზმებში. ნიადაგში ამ მიკროელემენტის არარსებობის შემთხვევაში მცენარეებში კვდება გამტარი ქსოვილები, ყვავილები და საკვერცხეები.

ბოლო დროს მიკროელემენტები ფართოდ გამოიყენება მოსავლის წარმოებაში (თესლების თესვისწინა დამუშავება), მეცხოველეობაში (მიკროელემენტების დანამატები საკვებად).

უჯრედის სხვა არაორგანული კომპონენტები ყველაზე ხშირად ხსნარში იონებად დაშლილი მარილების სახით ან გაუხსნელ მდგომარეობაშია (ძვლოვანი ქსოვილის ფოსფორის მარილები, ღრუბლების, მარჯნების, დიატომების კირქოვანი ან სილიკონის ჭურვები და ა.შ.).

III. ორგანული ნაერთები.

ნახშირწყლები (საქარიდები). ამ ნივთიერებების მოლეკულები აგებულია მხოლოდ სამი ელემენტისგან - ნახშირბადი, ჟანგბადი და წყალბადი. ნახშირბადები ცოცხალი ორგანიზმების ენერგიის ძირითადი წყაროა. გარდა ამისა, ისინი ორგანიზმებს აწვდიან ნაერთებს, რომლებიც მოგვიანებით გამოიყენება სხვა ნაერთების სინთეზისთვის.

ყველაზე ცნობილი და გავრცელებული ნახშირწყლებია წყალში გახსნილი მონო- და დისაქარიდები. ისინი კრისტალიზდებიან და ტკბილი გემო აქვთ.

მონოსაქარიდები (მონოზები) არის ნაერთები, რომელთა ჰიდროლიზება შეუძლებელია. საქარიდებს შეუძლიათ პოლიმერიზაცია წარმოქმნან უფრო მაღალი მოლეკულური წონის ნაერთები - დი-, ტრი- და პოლისაქარიდები.

ოლიგოსაქარიდები. ამ ნაერთების მოლეკულები აგებულია მონოსაქარიდის 2-4 მოლეკულისგან. ამ ნაერთებს ასევე შეუძლიათ კრისტალიზაცია, წყალში ადვილად ხსნადი, გემოთი ტკბილი და მუდმივი მოლეკულური წონა აქვთ. ოლიგოსაქარიდების მაგალითი შეიძლება იყოს დისაქარიდები საქაროზა, მალტოზა, ლაქტოზა, სტაქიოზა ტეტრასაქარიდი და ა.შ.

პოლისაქარიდები (პოლიოზები) წყალში უხსნადი ნაერთებია (ქმნიან კოლოიდურ ხსნარს), რომლებსაც არ აქვთ ტკბილი გემო, ნახშირწყლების წინა ჯგუფის მსგავსად, შესაძლებელია მათი ჰიდროლიზება (არაბანები, ქსილანები, სახამებელი, გლიკოგენი). ამ ნაერთების ძირითადი ფუნქციაა შემაერთებელი ქსოვილის უჯრედების შებოჭვა, უჯრედების დაცვა მავნე ფაქტორებისგან.

ლიპიდები არის ნაერთების ჯგუფი, რომელიც გვხვდება ყველა ცოცხალ უჯრედში და წყალში უხსნადია. ლიპიდური მოლეკულების სტრუქტურული ერთეულები შეიძლება იყოს მარტივი ნახშირწყალბადის ჯაჭვები ან რთული ციკლური მოლეკულების ნარჩენები.

ქიმიური ბუნებიდან გამომდინარე, ლიპიდები იყოფა ცხიმებად და ლიპოიდებად.

ცხიმები (ტრიგლიცერიდები, ნეიტრალური ცხიმები) ლიპიდების ძირითადი ჯგუფია. ისინი წარმოადგენენ ტრიჰიდრული ალკოჰოლის გლიცეროლის და ცხიმოვანი მჟავების ეთერებს ან თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავებისა და ტრიგლიცერიდების ნარევს.

გვხვდება ცოცხალ უჯრედებში და თავისუფალ ცხიმოვან მჟავებში: პალმიტური, სტეარინი, რიცინი.

ლიპოიდები ცხიმის მსგავსი ნივთიერებებია. მათ დიდი მნიშვნელობა აქვთ, რადგან მათი სტრუქტურის გამო ისინი ქმნიან მკაფიოდ ორიენტირებულ მოლეკულურ ფენებს, ხოლო მოლეკულების ჰიდროფილური და ჰიდროფობიური ბოლოების მოწესრიგებულ მოწყობას უდიდესი მნიშვნელობა აქვს შერჩევითი გამტარიანობის მემბრანული სტრუქტურების ფორმირებისთვის.

ფერმენტები. ეს არის ცილის ბუნების ბიოლოგიური კატალიზატორები, რომლებსაც შეუძლიათ ბიოქიმიური რეაქციების დაჩქარება. ბიოქიმიური გარდაქმნების პროცესში ფერმენტები არ ნადგურდება, შესაბამისად, მათი შედარებით მცირე რაოდენობა ახდენს ნივთიერების დიდი რაოდენობით რეაქციების კატალიზებას. ფერმენტებსა და ქიმიურ კატალიზატორებს შორის დამახასიათებელი განსხვავებაა მათი უნარი დააჩქარონ რეაქციები ნორმალურ პირობებში.

ქიმიური ბუნებით, ფერმენტები იყოფა ორ ჯგუფად - ერთკომპონენტად (შედგება მხოლოდ ცილისგან, მათი აქტივობა განპირობებულია აქტიური ცენტრით - ამინომჟავების სპეციფიკური ჯგუფი ცილის მოლეკულაში (პეპსინი, ტრიპსინი)) და ორკომპონენტიანი ( შედგება ცილისგან (აპოენზიმი - ცილის გადამზიდავი) და ცილის კომპონენტისგან (კოენზიმი), ხოლო კოენზიმების ქიმიური ბუნება განსხვავებულია, რადგან ისინი შეიძლება შედგებოდეს ორგანული (ბევრი ვიტამინი, NAD, NADP) ან არაორგანული (ლითონის ატომები: რკინა, მაგნიუმი, თუთია)).

ფერმენტების ფუნქციაა აქტივაციის ენერგიის შემცირება, ე.ი. მოლეკულის რეაქტიულობისთვის საჭირო ენერგიის დონის შემცირებაში.

ფერმენტების თანამედროვე კლასიფიკაცია ემყარება მათ მიერ კატალიზებული ქიმიური რეაქციების ტიპებს. ჰიდროლაზას ფერმენტები აჩქარებენ რთული ნაერთების დაყოფის რეაქციას მონომერებად (ამილაზა (ჰიდროლიზებს სახამებელს), ცელულაზას (ცელულოზას აქცევს მონოსაქარიდებად), პროტეაზას (ცილებს ჰიდროლიზებს ამინომჟავებად)).

ოქსიდორედუქტაზას ფერმენტები აკატალიზებს რედოქს რეაქციებს.

ტრანსფერაზები გადააქვთ ალდეჰიდის, კეტონის და აზოტის ჯგუფებს ერთი მოლეკულიდან მეორეში.

ლიაზეები წყვეტენ ცალკეულ რადიკალებს ორმაგი ბმის წარმოქმნით ან ორმაგ ბმებში ჯგუფების დამატებას.

იზომერაზები ახორციელებენ იზომერიზაციას.

ლიგაზები ახდენენ ორი მოლეკულის შეერთების რეაქციებს ატფ-ის ან სხვა ტრიოფოსფატის ენერგიის გამოყენებით.

პიგმენტები მაღალმოლეკულური ბუნებრივი ფერის ნაერთებია. ამ ტიპის ასობით ნაერთებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია მეტალოპორფირინი და ფლავინის პიგმენტები.

მეტალოპორფირინი, რომელიც შეიცავს მაგნიუმის ატომს, ქმნის მწვანე მცენარეული პიგმენტების - ქლოროფილების მოლეკულას. თუ მაგნიუმის ნაცვლად არის რკინის ატომი, მაშინ ასეთ მეტალოპორფირინს ჰემი ეწოდება.

ადამიანის ერითროციტებში, ყველა სხვა ხერხემლიანში და ზოგიერთ უხერხემლოში ჰემოგლობინის შემადგენლობაში შედის რკინის ოქსიდი, რომელიც სისხლს წითელ ფერს აძლევს. ჰემერითრინი სისხლს აძლევს ვარდისფერ ფერს (ზოგიერთი პოლიქეტური ჭია). ქლოროკრუორინი ღებავს სისხლს, ქსოვილის სითხეს მწვანედ.

რესპირატორული სისხლის ყველაზე გავრცელებული პიგმენტებია ჰემოგლობინი და ჰემოციანინი (უფრო მაღალი კიბოსნაირების, arachnids და ზოგიერთი რვაფეხას მოლუსკების რესპირატორული პიგმენტი).

ქრომოპროტეინებში ასევე შედის ციტოქრომები, კატალაზა, პეროქსიდაზა, მიოგლობინი (შეიცავს კუნთებში და ქმნის ჟანგბადის მარაგს, რაც საშუალებას აძლევს ზღვის ძუძუმწოვრებს დიდი ხნის განმავლობაში დარჩეს წყლის ქვეშ).