Ionii anorganici sau mineralele îndeplinesc următoarele funcții în organism:

1. Funcția bioelectrică. Această funcție este asociată cu apariția unei diferențe de potențial între membranele celulare. Gradientul de concentrație ionică de pe ambele părți ale membranei creează un potențial de ordinul a 60-80 mV în celule diferite. Partea interioară a membranei celulare este încărcată negativ în raport cu cea exterioară. Potențialul electric al membranei este cu atât mai mare, cu atât este mai mare conținutul de proteine ​​și ionizarea acesteia (sarcină negativă) în interiorul celulei și concentrația de cationi în afara celulei (difuzia ionilor de Na + și K + prin membrană în celulă este dificilă). ). Această funcție a ionilor anorganici este folosită pentru a regla funcțiile celulelor în special excitabile (nerv, mușchi) și pentru a conduce impulsurile nervoase.

2. Funcția osmotică folosit pentru reglarea presiunii osmotice. O celulă vie respectă legea izoosmopolarității: în toate mediile corpului, între care există un schimb liber de apă, se stabilește aceeași presiune osmotică. Dacă numărul de ioni dintr-un mediu crește, atunci apa se năpustește după ei până când se stabilește un nou echilibru și un nou nivel de presiune osmotică.

3. Funcția structurală datorită proprietăților de complexare ale metalelor. Ionii metalici interacționează cu grupele anionice de proteine, acizi nucleici și alte macromolecule și asigură astfel, împreună cu alți factori, menținerea anumitor conformații ale acestor molecule. Deoarece activitatea biologică a biopolimerilor depinde de conformațiile lor, implementarea normală a funcțiilor lor de către proteine, realizarea fără piedici a informațiilor încorporate în acizii nucleici, formarea de complexe supramoleculare, formarea structurilor subcelulare și alte procese sunt de neconceput fără participarea. de cationi si anioni.

4. Funcția de reglementare este că ionii metalici sunt activatori ai enzimelor și, prin urmare, reglează viteza transformărilor chimice în celulă. Aceasta este o acțiune directă de reglementare a cationilor. Indirect, ionii metalici sunt adesea necesari pentru acțiunea unui alt regulator, cum ar fi un hormon. Să luăm câteva exemple. Formarea formei active de insulină este imposibilă fără ionii de zinc. Structura terțiară a ARN este determinată în mare măsură de puterea ionică a soluției, iar cationii precum Cr 2+ , Ni 2+ , Fe 2+ , Zn 2+ , Mn 2+ și alții sunt direct implicați în formarea elicoidalului. structura acizilor nucleici. Concentrația ionilor de Mg 2+ afectează formarea unei astfel de structuri supramoleculare precum ribozomii.

5. Funcția de transport se manifestă prin participarea anumitor metale (în compoziția metaloproteinelor) la transferul de electroni sau molecule simple. De exemplu, fierul și cationii de cupru fac parte din citocromi, care sunt purtători de electroni în lanțul respirator, iar fierul din hemoglobină leagă oxigenul și participă la transferul acestuia.

6. Funcția energetică asociat cu utilizarea anionilor fosfat în formarea de ATP și ADP (ATP este principalul purtător de energie în organismele vii).

7. Funcția mecanică. De exemplu, cationul Ca +2 și anionul fosfat fac parte din hidroxilapatita și fosfatul de calciu al oaselor și determină rezistența lor mecanică.

8. Funcția sintetică. Mulți ioni anorganici sunt utilizați în sinteza moleculelor complexe. De exemplu, ionii de iod I¯ sunt implicați în sinteza iodotironinelor în celulele tiroidiene; anion (SO 4) 2- - în sinteza compușilor eter-sulfuri (în timpul neutralizării alcoolilor și acizilor organici nocivi din organism). Seleniul joacă un rol important în mecanismul de protecție împotriva efectelor toxice ale peroxidului. Formează selenocisteină, un analog al cisteinei, în care atomii de seleniu înlocuiesc atomii de sulf. Selenocisteina este o componentă a enzimei glutation peroxidază, care catalizează reducerea peroxidului de hidrogen de către glutation (tripeptidă - γ-glutamil-cisteinilglicină)

Este important de menționat că interschimbabilitatea unor ioni este posibilă în anumite limite. În lipsa unui ion metalic, acesta poate fi înlocuit cu un ion al altui metal, similar în proprietăți fizico-chimice și rază ionică. De exemplu, un ion de sodiu este înlocuit cu un ion de litiu; ion de calciu - ion de stronțiu; ion de molibden - ion de vanadiu; ion de fier - ion de cobalt; uneori ioni de magneziu - ionii de mangan.

Datorită faptului că mineralele activează acțiunea enzimelor, acestea afectează toate aspectele metabolismului. Să luăm în considerare modul în care se exprimă dependența schimbului de acizi nucleici, proteine, carbohidrați și lipide de prezența anumitor ioni anorganici.

Obiective:

Educational:

• Sistematizarea cunoștințelor despre compoziția chimică a celulei.
• Consolidarea cunoștințelor despre elementele chimice și rolul lor în celulele organismelor vii, comunitatea chimică a naturii animate și neînsuflețite.
• Conștientizarea rolului substanțelor chimice pentru funcționarea normală a corpului uman.

Educational:

• formarea unei viziuni asupra lumii, o poziție de viață activă, experiența unui comportament și comunicare corectă, transformarea acestor proprietăți valoroase în calități morale stabile ale unei persoane, formarea pregătirii pentru autoeducare și dezvoltare mentală; educarea competenţei în materie a elevilor. Insufla obiceiuri de igienă pentru un stil de viață sănătos.

În curs de dezvoltare:

• dezvoltarea inteligenței, a atenției, a percepției, a memoriei, a gândirii, a imaginației, a vorbirii, a sferei emoțional-voliționale a școlarilor; evidențierea sarcinilor cele mai importante, dominante ale lecției, concretizarea acestora, ținând cont de caracteristicile și capacitățile echipei.

Echipament: schema „Elemente chimice”, imagini înfățișând plante și animale, semne de elemente chimice, făină, trepied, baghetă de sticlă, cană de porțelan.

Sarcini:

1. Descrieți unitatea compoziției chimice a organismelor vii și a naturii neînsuflețite.
2. Pentru a dezvălui rolul mineralelor în viața unei celule a unui organism viu.

Planul lecției:

1. Testarea cunoștințelor pe tema „Metode de citologie”, „Teoria celulară” (poveste, teste).
2. Subiect nou:
   1. Compoziția chimică a celulei.
   2. Clasificarea mineralelor (după conținutul din celulă).
   3. Rolul macro și microelementelor în viața celulei.
   4. Rolul elementelor chimice în corpul uman.
3. Consolidare.
4. Teme pentru acasă.

În timpul orelor

I. Verificarea cunoștințelor:

1. Metode și sarcini de citologie.

2. Lupe. Dispozitiv de microscop cu lumină. Cum să aflați mărirea totală a unui microscop cu lumină?

3. Istoria formării citologiei. Contribuția individuală a oamenilor de știință la dezvoltarea teoriei celulare.

4. Carduri cu teste:

Diviziunea celulară a descoperit și stabilit că fiecare celulă provine din original prin divizarea:
a) Leeuwenhoek
b) R. Hooke
c) R. Brown
d) R. Vikhrov

Structura celulară a organismelor din toate regnurile mărturisește:
a) unitatea lumii organice
b) asemănarea naturii animate și neînsuflețite
c) originea viului din neviu
d) asemănarea structurii bacteriilor, virușilor, ciupercilor.

Creatorii teoriei celulare sunt:
a) Darwin și Wallace
b) Mendel și Morgan
c) Hooke și Leeuwenhoek
d) Schleiden și Schwann

Teoria celulară corespunde următoarei afirmații:
A) celulele se reproduc prin divizare
B) cromozomi - purtători materiale ai eredității
C) toate viețuitoarele, cu excepția bacteriilor, au o structură celulară.
D) celulele tuturor ființelor vii și ale virusurilor sunt similare ca structură și funcție

Care este comunitatea dintre concluziile teoriilor celulare și atomo-moleculare?
A) în stabilirea unităţii de structură a obiectului
b) în asemănarea structurii obiectelor de studiu
c) în asemănarea proprietăţilor obiectelor de studiu

II. Subiect nou: Și acum vom vedea o experiență demonstrativă.

Experiment demonstrativ „Arderea făinii într-o ceașcă de porțelan”

Ce substanțe se formează la arderea făinii? Ce semne de reacție ați observat?

Semne ale unei reacții:

• picături de apă (vaporii de apă se condensează pe o placă de sticlă rece);
• fum (substanțele organice ard);
• cenușă (materie anorganică). (Diapozitiv)

Deci, compoziția organismelor vii include substanțe organice și anorganice, precum și apă. Astăzi în lecție ne vom concentra pe studiul substanțelor anorganice din celulele organismelor vii, vom afla ce rol joacă anumite elemente chimice în procesele de viață ale organismelor vii.

Ascultați, băieți, replici din poezia lui S. Shchipachev „Citind Mendeleev”:

Nu există nimic altceva în natură
Nici aici, nici acolo, în adâncurile spațiului:
Totul - de la mici granule de nisip la planete -
Este format din elemente unice.

Băieți, la lecțiile de biologie și chimie, ne-am asigurat în mod repetat că suntem înconjurați de lumea compușilor chimici. În orice organism viu, inclusiv în corpul uman, apar în mod continuu multe reacții chimice. Putem spune că fiecare celulă vie este un laborator chimic microscopic. Aportul de substanțe chimice se realizează ca urmare a unei proprietăți importante a celulei - metabolismul și energia.

Băieți, să ne amintim și să răspundem la următoarele întrebări:

• Ce se numește metabolism?
• Care este importanța metabolismului?
• Care sunt principalele direcții ale metabolismului?
• Ce este asimilarea?
• Ce se numește disimilare?

Fiecare tip de organism este caracterizat de un tip special de metabolism, fixat genetic. Orice boală este însoțită de tulburări metabolice, iar tulburările metabolice determinate genetic sunt cauza multor boli ereditare.

Mulți chimiști sunt familiarizați cu cuvintele înaripate spuse în anii 40 ai secolului actual de oamenii de știință germani Walter și Ida Noddak că toate elementele Tabelului Periodic sunt prezente în fiecare pavaj de pe pavaj. La început, aceste cuvinte nu au fost întâmpinate cu aprobare unanimă. Cu toate acestea, pe măsură ce s-au dezvoltat metode din ce în ce mai precise pentru determinarea analitică a elementelor chimice, oamenii de știință au devenit din ce în ce mai convinși de validitatea acestor cuvinte.

Dacă suntem de acord că fiecare pavaj conține toate elementele, atunci acest lucru ar trebui să fie valabil și pentru un organism viu. Toate organismele vii de pe Pământ, inclusiv oamenii, sunt în contact strâns cu mediul. Viața necesită un metabolism constant în organism. Aportul de elemente chimice în organism este facilitat de alimente și apa consumată.

Profesor: Câte elemente chimice are sistemul periodic modern al D.I. Mendeleev?

Din cele 118 elemente care există în natură, mai mult de 13 nu au nicio importanță pentru funcționarea organismelor vii, dar 90 de elemente, într-o măsură mai mare sau mai mică, participă la construirea unui organism viu și la procesele care au loc în acesta. . Principalele materiale de construcție sunt patru elemente: carbon, hidrogen, oxigen și azot, iar restul, fiind adesea în cantități foarte microscopice în organism, afectează sănătatea, iar deficiența sau excesul oricărui element este adesea cauza unei anumite boli.

Nu există elemente speciale care să fie caracteristice doar pentru organismele vii, iar aceasta este una dintre dovezile comunității naturii vii și neînsuflețite. Dar conținutul cantitativ al anumitor elemente din organismele vii și din mediul neînsuflețit din jurul lor diferă semnificativ. De exemplu, siliciul din sol este de aproximativ 33%, iar în plantele terestre doar 0,15%. Astfel de diferențe indică capacitatea organismelor vii de a acumula doar acele elemente de care au nevoie pentru viață.

Pentru a studia compoziția cantitativă a elementelor chimice conținute în celulele organismelor vii, vom efectua lucrări independente folosind un manual. Munca independentă a elevilor (5 minute).

• Notează elementele chimice care împreună alcătuiesc 98% din conținutul total al celulei.
• Notați elementele chimice, al căror conținut în celulă este calculat în zecimi și sutimi de procent.

Profesor: Băieți, să verificăm performanța muncii independente.

Deci, am identificat trei grupe de elemente: macroelemente - a căror pondere este de 98% și microelemente - a căror pondere este de 1,9%, ultramicroelemente, concentrația lor nu depășește 10-5%. Acestea includ uraniu, radiu, aur, argint, beriliu, seleniu și alte elemente rare.

Multe elemente chimice care alcătuiesc celula îndeplinesc o funcție specifică. Elementele chimice care fac parte din celulă și îndeplinesc funcții biologice se numesc biogene. Aproximativ 30 de elemente aparțin elementelor biogene. Printre elementele biogene, un loc aparte îl ocupă așa-numitele elemente - organogeni, care formează cele mai importante substanțe în organismele vii - apă, proteine, grăsimi, carbohidrați, vitamine, hormoni etc. Organogenii includ șase elemente - C, O , H, N, H, S.

Un număr de metale aparțin și numărului de elemente biogene, printre care zece, așa-numitele „metale ale vieții”, îndeplinesc funcții biologice deosebit de importante. Aceste metale sunt patru s - elemente C, K, Na, Mg și șase elemente d - Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co.

Macroelementele includ oxigen (65-75%), carbon (15-18%), hidrogen (8-10%), azot (2,0-3,0%), potasiu (0,15-0,4%), sulf (0,15-0,2%), fosfor (0,2-1,0%), clor (0,05-0,1%), magneziu (0,02-0,03%), sodiu (0,02-0,03%), calciu (0,04-2,00%), fier (0,01-0,015%). Elemente precum C, O, H, N, S, P fac parte din compuși organici.

Și acum vom asculta discursurile elevilor despre rolul macronutrienților în celulă și în corpul plantelor, animalelor și oamenilor. În timpul discursului camarazilor, completăm tabelul în caiete.(Diapozitiv)

1. Oxigenul - face parte din aproape toate substanțele organice ale celulei. Formată în timpul fotosintezei în timpul fotolizei apei. Pentru organismele aerobe, servește ca agent oxidant în timpul respirației celulare, furnizând celulelor energie. În cele mai mari cantități în celulele vii este conținut în compoziția apei. Nu este doar o parte esențială a aerului pe care îl respirăm și a apei potabile, ci ocupă și un loc important în corpul nostru. Cu 65% din masa corporală totală, oxigenul este cel mai important element chimic din compoziția corpului uman.
2. Carbonul - face parte din toate substanțele organice; un schelet de atomi de carbon formează baza lor. În plus, sub formă de CO2 este fixat în timpul fotosintezei și eliberat în timpul respirației, sub formă de CO (în concentrații scăzute) este implicat în reglarea funcțiilor celulare, sub formă de CaCO3 face parte din scheletele minerale. .
3. Hidrogenul, ca și oxigenul, este un element integral al aerului și al apei potabile. Și se aplică și principalelor componente ale corpului uman. 10% din greutatea noastră este hidrogen. Hidrogenul - face parte din toate substanțele organice ale celulei. Se găsește în cele mai mari concentrații în apă. Unele bacterii oxidează hidrogenul molecular pentru energie.
4. Azotul - face parte din proteine, acizi nucleici și monomerii acestora - aminoacizi și nucleotide. Este excretat din organismul animalelor în compoziția de amoniac, uree, guanină sau acid uric ca produs final al metabolismului azotului. Sub formă de oxid nitric, NO (în concentrații scăzute) este implicat în reglarea tensiunii arteriale. Deși azotul se găsește și în aer, este mai bine cunoscut ca fluid de transfer termic, sub formă lichidă. Cu toate acestea, gazele care se evaporă în mod misterios nu ar trebui să inducă în eroare - 3% din masa noastră corporală este formată din azot.
5. Poate sulful, cu aspectul și mirosul său neplăcut, să fie important pentru organismul nostru? Da, așa e. Sulful este un constituent esențial al aminoacizilor și al coenzimelor. Sulful - face parte din aminoacizii care conțin sulf, prin urmare se găsește în majoritatea proteinelor. Este prezent în cantități mici sub formă de ion sulfat în citoplasma celulelor și a fluidelor intercelulare.
6. Fosforul, ca substanță luminoasă, este cunoscut de toată lumea. Dar nu toată lumea știe că datorită fosforului din organism se formează ADN-ul, baza vieții umane. Fosforul - face parte din ATP, alte nucleotide și acizi nucleici (sub formă de reziduuri de acid fosforic), în țesutul osos și smalțul dinților (sub formă de săruri minerale) și este prezent și în citoplasmă și fluidele intercelulare (în formă de ioni de fosfat).
7. Magneziul este vital pentru toate organismele de pe pământ, în mod natural și pentru noi, oamenii. În ciuda fracției sale mici de 0,05% din greutatea corporală, lipsa de magneziu duce la consecințe clar tangibile: nervozitate, dureri de cap, oboseală și crampe musculare sunt doar câteva dintre ele. Magneziul este un cofactor pentru multe enzime implicate în metabolismul energetic și sinteza ADN-ului; menține integritatea ribozomilor și mitocondriilor, face parte din clorofilă. În celulele animale, este necesar pentru funcționarea sistemelor musculare și osoase.
8. Chiar dacă este de doar 1,5%, calciul este un metal important în corpul nostru. El este cel care dă putere oaselor și dinților noștri. Calciul - este implicat în coagularea sângelui și, de asemenea, servește ca unul dintre mesagerii secundi universali, reglând cele mai importante procese intracelulare (inclusiv participarea la menținerea potențialului membranar, necesar pentru contracția musculară și exocitoză). Sărurile de calciu insolubile sunt implicate în formarea oaselor și dinților vertebratelor și a scheletelor minerale ale nevertebratelor.
9. Sodiu pe care îl consumăm în principal sub formă de clorură de sodiu, cunoscută și sub denumirea de sare de masă. Elementul este important pentru protecția celulelor și mișcarea semnalelor nervoase. Sodiul – este implicat în menținerea potențialului membranar, generarea unui impuls nervos, procesele de osmoreglare (inclusiv activitatea rinichilor la om) și crearea unui sistem tampon de sânge.
10. Potasiul, cu o cantitate modestă de 0,2%, participă puțin la procesele organismului. Aparține electroliților de care corpul nostru are nevoie, în primul rând, în timpul sportului. Deficiența acestuia poate provoca o senzație de epuizare și convulsii. Potasiul – este implicat în menținerea potențialului membranar, generând un impuls nervos, reglând contracția mușchiului inimii. Conținut în substanțe intercelulare.

Profesor: Elementele vitale sodiul și potasiul lucrează împreună. S-a stabilit în mod fiabil că toate organismele vii sunt caracterizate de fenomenul de asimetrie ionică - o distribuție neuniformă a ionilor în interiorul și în afara celulei. De exemplu, în interiorul celulelor fibrelor musculare, inimii, ficatului, rinichilor, există un conținut crescut de ioni de potasiu comparativ cu extracelular. Concentrația ionilor de sodiu, dimpotrivă, este mai mare în afara celulei decât în ​​interiorul acesteia. Prezența unui gradient de concentrație de potasiu și sodiu este un fapt stabilit experimental. Interesant este că pe măsură ce corpul îmbătrânește, gradientul de concentrație al ionilor de potasiu și sodiu la limita celulară scade. Când apare moartea, concentrațiile de potasiu și sodiu din interiorul și din exteriorul celulei se egalizează imediat. Corpul uman conține în medie aproximativ 140 g de potasiu și aproximativ 100 g de sodiu. Cu alimente, consumăm zilnic de la 1,5 la 7 g de ioni de potasiu și de la 2 la 15 g de ioni de sodiu. Nevoia de ioni de Na este atât de mare încât trebuie adăugate în mod special în alimente (sub formă de sare de masă). O pierdere semnificativă de ioni de sodiu (aceștia sunt excretați din organism cu urină și transpirație) afectează negativ sănătatea umană. De aceea, pe vreme caldă, medicii recomandă consumul de alimente mai sărate. Cu toate acestea, conținutul lor excesiv în alimente provoacă o reacție negativă a organismului, de exemplu, o creștere a tensiunii arteriale.

Profesor: Conținutul de elemente din corp este explicat prin următoarele catrene.

Sângele nostru are un gust puțin sărat -
Contine clorura de sodiu;
În spațiul intercelular, sodiu-plus
Presiunea de osmoză pentru celule va economisi.
Ionii de clor domnesc în stomac,
Pentru a furniza acid clorhidric
Oferim - aceasta nu este o glumă -
Alimentele proteice descompun cozile.

Compoziția corpului uman.

Chimistul francez G. Bertrand a calculat că corpul unei persoane care cântărește aproximativ 100 kg conține 63 kg de oxigen, 19 kg de carbon, 9 kg de hidrogen, 5 kg de azot, 1 kg de calciu, 700 g de fosfor și 640. g de sulf , sodiu - 25o g, potasiu - 220 g, crom - 180 g, magneziu - 80 g, fier - 3 g, iod - 0,03 g. Fluor, brom, mangan, cupru - chiar mai puțin. Numara

Și acum vom lua în considerare microelementele Slide Microelementele care reprezintă de la 0,001% la 0,000001% din greutatea corporală a ființelor vii includ vanadiu, germaniu, iod, cobalt, mangan, nichel, ruteniu, seleniu, fluor, cupru, crom, zinc.

Dintre toate oligoelementele, așa-numitele oligoelemente de neînlocuit se disting într-un grup special. Oligoelementele esențiale sunt microelemente, a căror aport regulat cu alimente sau apă în organism este absolut necesar pentru funcționarea sa normală. Oligoelementele esențiale fac parte din enzime, vitamine, hormoni și alte substanțe biologic active. Oligoelemente esențiale sunt: ​​fier, iod, cupru, mangan, zinc, cobalt, molibden, seleniu, crom, fluor.

Întrebări pentru clasă:

• Ce boli sunt cauzate de lipsa elementelor chimice în organismele vegetale și animale?
• Ce alimente conțin micronutrienți?
• Care este rolul biologic al oligoelementelor?

Sunteți invitat să ascultați cu atenție mesajele pregătite de colegii dvs. de clasă și să răspundeți la întrebările de mai sus.

1. „Rolul biologic al fluorului”

Fluorul se găsește în cantități mici în organismele vii. Corpul uman conține aproximativ 2,6 g de fluor, din care 2,5 g se află în oase. Rolul biologic al fluorului este că este implicat în formarea dinților și a oaselor, în metabolism și în activarea anumitor enzime. Aportul normal de fluor în corpul uman este de la 2,5 până la 3,5 mg pe zi. O scădere sau creștere a cantității de fluor provoacă diverse boli. Otrăvirea cronică cu compuși de fluor provoacă boala fluoroza.

Profesor:Și vreau să adaug o poezie amuzantă la ceea ce s-a spus

Cercetările au dovedit
Ce este fluorul ca oligoelement
Atat de important pentru smaltul dintilor
Cât despre cimentul de construcție.
Se știe: cu lipsă de fluor
Durerea de dinți apare în curând.
Excesul de fluor este, de asemenea, rău:
Poți rămâne fără dinți.

2. „Rolul biologic al cobaltului”

Cobaltul este un microelement care are o varietate de efecte asupra proceselor de viață ale plantelor, organismelor animale și ale oamenilor. Corpul uman conține 0,03 g de cobalt, din care 14% se găsește în oase, 43% fiecare în mușchi și țesuturi moi. Majoritatea cobaltului se află în ficat, rinichi și pancreas. Rolul biologic al cobaltului este mare - este implicat în procesele metabolismului hematopoiezei, afectează proteinele, grăsimile, carbohidrații, metabolismul mineral, metabolismul vitaminelor. De exemplu, vitamina C, accelerează sinteza vitaminei PP, face parte din enzime (peptidază).

Cobaltul este o parte integrantă a vitaminei B12.

3. „Rolul biologic al cuprului”

Cuprul este unul dintre cele mai importante oligoelemente implicate în procesele de fotosinteză și afectează absorbția azotului de către plante. Corpul uman conține aproximativ 0,1 g de cupru. Necesarul zilnic al unui adult este de la 2 la 3 mg. Cuprul este concentrat în ficat, în sânge, în creier, în oase. Deficiența de cupru și excesul său sunt la fel de dăunătoare pentru organism. Cu o lipsă de cupru în dieta umană, formarea hemoglobinei scade și se dezvoltă anemie, formarea osoasă este perturbată cu modificări ale scheletului. Excesul de cupru se acumulează în ficat, creier, rinichi, ochi și provoacă inflamații cronice în țesuturi.

Profesor: Mulțumesc băieți pentru spectacole.

Se pare că este posibil să faci un portret elementar al oricărei persoane care să corespundă strict sexului, vârstei, constituției, temperamentului și, desigur, stilului de viață. „Portretul” elementar este acea compoziție chimică, adică. continutul de macro- si microelemente pe care le „purtam” in noi insine. Și dacă apar modificări în viața noastră (organism), acestea afectează și compoziția noastră elementară, care reacționează foarte repede la orice coliziuni.

Diagnosticul exact al stresului, care este adesea cauza bolii, poate fi stabilit de compoziția spectrală a părului. Concentrația tuturor elementelor chimice care se află doar în corpul nostru este mult mai mare în păr decât în ​​fluidele biologice care sunt obișnuite pentru analiză, cum ar fi sângele și urina. În plus, părul concentrează aproape toate elementele chimice care sunt conținute în corpul nostru. De exemplu, dacă este posibil să obțineți în mod fiabil date despre 6-8 elemente din serul de sânge, atunci părul „da” informații despre 20-30 de elemente. Toate analizele sunt efectuate folosind un spectrometru cu plasmă. Rezultatele analizei sunt procesate pe un computer care preia din memoria sa informații despre norma medie a macro și microelementelor pentru o persoană sănătoasă de un anumit sex și vârstă, compară compoziția elementară a părului pacientului cu acestea și evaluează abaterile în compozitia minerala. În primul rând, este determinat conținutul unor astfel de elemente vitale precum calciu, potasiu, fier, cupru, magneziu, zinc, deoarece funcțiile acestora sunt extrem de importante pentru organismul nostru.

Conform dezechilibrului observat, se face un diagnostic preliminar, apoi se stabilește un program de tratament, care vizează eliminarea deficienței elementului lipsă și eliminarea substanțelor nocive sau în exces din organism. O astfel de corecție a metabolismului mineral al organismului poate fi realizată prin elaborarea unei diete speciale cu includerea de produse care conțin cantități semnificative din elementele necesare pentru funcționarea normală a organismului dumneavoastră (iar dieta ar trebui să fie elaborată numai de specialiști)

În părul unei persoane care gândește mult, așa cum este hotărât, există mai mult, în comparație cu restul, zinc și cupru. Manganul, plumbul, titanul, cuprul și argintul predomină la cei cu părul închis la culoare. Părul gri conține doar nichel. Mai mult, ele sunt asociate cu înțelepciunea.

Aurul se găsește și în păr. Mai mult decât atât, conform conținutului său, femeile sunt cu adevărat mai prețioase decât bărbații. Deși Genghis Khan ar fi avut un smoc întreg de păr auriu la ceafă.

Ultramicroelementele constituie mai puțin de 0,0000001% în organismele ființelor vii, acestea includ aurul, argintul au efect bactericid, mercurul inhibă reabsorbția apei în tubii renali, afectând enzimele. Platina și cesiul sunt, de asemenea, referite la ultramicroelemente. Unii includ și seleniul în acest grup; cu deficiența sa, se dezvoltă cancerul. Seleniul este un oligoelement esențial. În același timp, în caz de supradozaj, este foarte toxic, așa că utilizarea sa ca supliment alimentar provoacă discuții mari în cercurile oamenilor de știință.

Funcțiile ultramicroelementelor sunt încă puțin înțelese.

• Deci, băieți, ce nou ați învățat la lecție?
• Ce ți-a plăcut?
• Ce nu ți-a plăcut?
• Ce te-a surprins?

Notare.

Din această lecție veți afla despre rolul compușilor minerali ai micro și macroelementelor în viața organismelor vii. Veți face cunoștință cu pH-ul mediului - pH, aflați cum acest indicator este legat de fiziologia corpului, cum menține organismul un pH constant al mediului. Aflați rolul anionilor și cationilor anorganici în procesele metabolice, aflați detalii despre funcțiile cationilor Na, K și Ca din organism, precum și ce alte metale fac parte din corpul nostru și care sunt funcțiile lor.

Introducere

Tema: Fundamentele citologiei

Lecție: Mineralele și rolul lor în viața celulară

1. Introducere. Minerale în celulă

Minerale alcătuiesc de la 1 la 1,5% din masa proaspătă a celulei și se află în celule sub formă de săruri dislocate în ioni, sau în stare solidă (Fig. 1).

Orez. 1. Compoziția chimică a celulelor organismelor vii

În citoplasma oricărei celule există incluziuni cristaline, care sunt reprezentate de săruri ușor solubile de calciu și fosfor; pe lângă acestea, pot exista oxid de siliciu și alți compuși anorganici care sunt implicați în formarea structurilor de susținere ale celulei - în cazul scheletului mineral al radiolarilor - și organismului, adică formează substanța minerală. a țesutului osos.

2. Ioni anorganici: cationi si anioni

Ionii anorganici sunt importanți pentru viața celulei (Fig. 2).

Orez. 2. Formule ale ionilor principali ai celulei

Cationii- potasiu, sodiu, magneziu si calciu.

Anionii- anion clorură, anion carbonat acid, anion fosfat hidrogen, anion fosfat dihidrogen, anion carbonat, anion fosfat și anion nitrat.

Luați în considerare semnificația ionilor.

Ionii, localizați pe părțile opuse ale membranelor celulare, formează așa-numitul potențial transmembranar. Mulți ioni sunt distribuiți neuniform între celulă și mediu. Astfel, concentrația ionilor de potasiu (K+) în celulă este de 20-30 de ori mai mare decât în ​​mediu; iar concentraţia ionilor de sodiu (Na+) este de zece ori mai mică în celulă decât în ​​mediu.

Prin existență gradienti de concentrare, sunt efectuate multe procese vitale, cum ar fi contracția fibrelor musculare, excitarea celulelor nervoase și transferul de substanțe prin membrană.

Cationii afectează vâscozitatea și fluiditatea citoplasmei. Ionii de potasiu reduc vascozitatea si cresc fluiditatea, ionii de calciu (Ca2+) au efect invers asupra citoplasmei celulare.

Anionii acizilor slabi - anionul bicarbonat (HCO3-), anionul hidrofosfat (HPO42-) - sunt implicați în menținerea echilibrului acido-bazic al celulei, adică pHmedii. În funcție de reacția lor, soluțiile pot fi acru, neutruși principal.

Aciditatea sau bazicitatea unei soluții este determinată de concentrația ionilor de hidrogen din aceasta (Fig. 3).

Orez. 3. Determinarea acidității soluției cu ajutorul unui indicator universal

Această concentrație este exprimată folosind valoarea pH-ului, lungimea scalei este de la 0 la 14. pH-ul neutru este de aproximativ 7. Acidul este mai mic de 7. Baza este mai mare de 7. Puteți determina rapid pH-ul mediului folosind hârtii indicator. sau benzi (vezi video) .

Înmuiem hârtia indicator în soluție, apoi scoatem banda și comparăm imediat culoarea zonei indicator a benzii cu culorile scalei standard de comparație care este inclusă în kit, evaluând asemănarea culorii și determinând pH-ul valoare (vezi video).

3. pH-ul mediului și rolul ionilor în menținerea acestuia

Valoarea pH-ului într-o celulă este de aproximativ 7.

O modificare a pH-ului într-o direcție sau alta are un efect negativ asupra celulei, deoarece procesele biochimice care au loc în celulă se schimbă imediat.

pH-ul celular este menținut de proprietăți tampon continutul acestuia. O soluție tampon este o soluție care menține o valoare constantă a pH-ului mediului. De obicei, un sistem tampon constă dintr-un electrolit puternic și unul slab: o sare și o bază slabă sau un acid slab care îl formează.

Efectul unei soluții tampon este că rezistă la modificări ale pH-ului mediului. O modificare a pH-ului mediului poate apărea ca urmare a concentrării soluției sau diluării acesteia cu apă, acid sau alcali. Când aciditatea, adică concentrația ionilor de hidrogen, crește, anionii liberi, a căror sursă este sarea, interacționează cu protonii și îi elimină din soluție. Când aciditatea scade, tendința de a elibera protoni crește. În acest fel, pH-ul este menținut la un anumit nivel, adică concentrația de protoni este menținută la un anumit nivel constant.

Unii compuși organici, în special proteinele, au și proprietăți de tamponare.

Cationii de magneziu, calciu, fier, zinc, cobalt, mangan fac parte din enzime și vitamine (vezi videoclipul).

Cationii metalici fac parte din hormoni.

Zincul face parte din insulină. Insulina este un hormon pancreatic care reglează nivelul de glucoză din sânge.

Magneziul face parte din clorofilă.

Fierul face parte din hemoglobina.

Cu lipsa acestor cationi, procesele vitale ale celulei sunt perturbate.

4. Ionii metalici ca cofactori

Valoarea ionilor de sodiu și potasiu

Ionii de sodiu și potasiu sunt distribuiți pe tot corpul, în timp ce ionii de sodiu fac în principal parte din lichidul intercelular, iar ionii de potasiu sunt conținuți în interiorul celulelor: 95% din ioni. potasiu conținut în interiorul celulelorși 95% din ioni sodiu cuprins în fluide intercelulare(Fig. 4).

Asociat cu ionii de sodiu presiune osmotica fluide, retenție de apă de către țesuturi și transport, sau transport substanțe precum aminoacizii și zaharurile prin membrană.

Importanța calciului în corpul uman

Calciul este unul dintre cele mai abundente elemente din corpul uman. Cea mai mare parte a calciului se găsește în oase și dinți. Fracția din afara calciului osos este de 1% din cantitatea totală de calciu din organism. Calciul extraos afectează coagularea sângelui, precum și excitabilitatea neuromusculară și contracția fibrelor musculare.

Sistem tampon fosfat

Sistemul tampon fosfat joacă un rol în menținerea echilibrului acido-bazic al organismului, în plus, menține un echilibru în lumenul tubilor rinichilor, precum și în lichidul intracelular.

Sistemul tampon fosfat constă din dihidrogen fosfat și hidrogen fosfat. Hidrofosfatul se leagă, adică neutralizează protonul. Fosfatul dihidrogen eliberează un proton și interacționează cu produsele alcaline care intră în sânge.

Sistemul tampon de fosfat face parte din sistemul tampon de sânge (Fig. 5).

Sistem tampon de sânge

În corpul uman, există întotdeauna anumite condiții pentru o schimbare a reacției normale a mediului tisular, de exemplu, sângele, spre acidoză (acidificare) sau alcaloză (dezoxidare - schimbarea pH-ului în sus).

Diverse produse intră în sânge, de exemplu, acid lactic, acid fosforic, acid sulfuros, formate ca urmare a oxidării compușilor organofosforici sau a proteinelor care conțin sulf. În acest caz, reacția sângelui se poate deplasa către produse acide.

Când mănânci produse din carne, compușii acizi intră în sânge. Când mănânci alimente vegetale, bazele intră în sânge.

Cu toate acestea, pH-ul sângelui rămâne la un anumit nivel constant.

În sânge există sisteme tampon care mențin pH-ul la un anumit nivel.

Sistemele tampon ale sângelui includ:

sistem tampon carbonat,

sistem tampon fosfat,

sistem tampon de hemoglobină,

Sistem tampon de proteine ​​plasmatice (Fig. 6).

Interacțiunea acestor sisteme tampon creează un anumit pH constant al sângelui.

Astfel, astăzi am luat în considerare mineralele și rolul lor în viața celulei.

Teme pentru acasă

Ce substanțe chimice se numesc minerale? Care este importanța mineralelor pentru organismele vii? Din ce substanțe sunt compuse în principal organismele vii? Ce cationi se găsesc în organismele vii? Care sunt funcțiile lor? Ce anioni se găsesc în organismele vii? Care este rolul lor? Ce este un sistem tampon? Ce sisteme tampon de sânge cunoașteți? Care este conținutul de minerale din organism?

1. Compoziția chimică a organismelor vii.

2. Wikipedia.

3. Biologie și medicină.

4. Centru educațional.

Bibliografie

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Biologie generală clasa 10-11 Butarda, 2005.

2. Biologie. Clasa 10. Biologie generală. Nivel de bază / P. V. Izhevsky, O. A. Kornilova, T. E. Loshchilina și alții - ed. a II-a, revizuită. - Ventana-Graf, 2010. - 224 pagini.

3. Belyaev D.K. Biologie clasa 10-11. Biologie generală. Un nivel de bază de. - Ed. a 11-a, stereotip. - M.: Educație, 2012. - 304 p.

4. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Biologie clasa 10-11. Biologie generală. Un nivel de bază de. - Ed. a VI-a, add. - Butarda, 2010. - 384 p.

O celulă nu este doar o unitate structurală a tuturor viețuitoarelor, un fel de cărămidă a vieții, ci și o mică fabrică biochimică în care au loc diverse transformări și reacții la fiecare fracțiune de secundă. Așa se formează componentele structurale necesare vieții și creșterii organismului: substanțele minerale ale celulei, apa și compușii organici. Prin urmare, este foarte important să știți ce se va întâmpla dacă unul dintre ele nu este suficient. Ce rol joacă diferiți compuși în viața acestor particule minuscule, structurale, ale sistemelor vii, care nu sunt vizibile cu ochiul liber? Să încercăm să înțelegem această problemă.

Clasificarea substantelor celulare

Toți compușii care alcătuiesc masa celulei, formează părțile sale structurale și sunt responsabili de dezvoltarea, nutriția, respirația, dezvoltarea plastică și normală a acesteia, pot fi împărțiți în trei grupe mari. Acestea sunt categorii precum:

• organic;
• substanțe anorganice ale celulei (săruri minerale);
• apă.

Adesea, acesta din urmă se referă la al doilea grup de componente anorganice. Pe lângă aceste categorii, le puteți desemna pe cele care sunt alcătuite din combinația lor. Acestea sunt metale care alcătuiesc molecula compușilor organici (de exemplu, o moleculă de hemoglobină care conține un ion de fier este proteină în natură).

Mineralele celulei

Dacă vorbim în mod specific despre compușii minerali sau anorganici care alcătuiesc fiecare organism viu, atunci ei nu sunt la fel atât ca natură, cât și ca conținut cantitativ. Prin urmare, au propria lor clasificare.

Toți compușii anorganici pot fi împărțiți în trei grupe.

1. Macronutrienți. Cele al căror conținut în interiorul celulei este mai mare de 0,02% din masa totală a substanțelor anorganice. Exemple: carbon, oxigen, hidrogen, azot, magneziu, calciu, potasiu, clor, sulf, fosfor, sodiu.
2. Oligoelemente - mai puțin de 0,02%. Acestea includ: zinc, cupru, crom, seleniu, cobalt, mangan, fluor, nichel, vanadiu, iod, germaniu.
3. Ultramicroelemente - conținutul este mai mic de 0,0000001%. Exemple: aur, cesiu, platină, argint, mercur și altele.

De asemenea, puteți evidenția mai multe elemente care sunt organogenice, adică formează baza compușilor organici din care este construit corpul unui organism viu. Acestea sunt elemente precum:

• hidrogen;
• azot;
• carbon;
• oxigen.

Ei construiesc moleculele de proteine ​​(baza vieții), carbohidrați, lipide și alte substanțe. Cu toate acestea, mineralele sunt, de asemenea, responsabile pentru funcționarea normală a organismului. Compoziția chimică a celulei este calculată în zeci de elemente din tabelul periodic, care sunt cheia unei vieți de succes. Doar aproximativ 12 dintre atomi nu joacă deloc un rol, sau este neglijabil și nu este studiat.

Sunt deosebit de importante unele săruri, care trebuie ingerate cu alimente în fiecare zi în cantități suficiente pentru a nu se dezvolta diverse boli. Pentru plante, acesta este, de exemplu, sodiu.Pentru oameni și animale, acestea sunt săruri de calciu, sare de masă ca sursă de sodiu și clor etc.

Apă

Substanțele minerale ale celulei sunt combinate cu apa într-un grup comun, prin urmare, este imposibil să nu spunem despre semnificația acesteia. Ce rol joacă în corpul ființelor vii? Imens. La începutul articolului, am comparat celula cu o fabrică biochimică. Așadar, toate transformările de substanțe care au loc în fiecare secundă sunt efectuate tocmai în mediul acvatic. Este un solvent universal și un mediu pentru interacțiuni chimice, procese de sinteză și dezintegrare.

În plus, apa face parte din mediul intern:

• citoplasmă;
• seva celulară la plante;
• sânge la animale și la oameni;
• urină;
• saliva altor fluide biologice.

Deshidratarea înseamnă moarte pentru toate organismele fără excepție. Apa este mediul de viață pentru o mare varietate de floră și faună. Prin urmare, este dificil să supraestimezi semnificația acestui lucru, este cu adevărat infinit de mare.

Macronutrienții și semnificația lor

Substanțele minerale ale unei celule pentru funcționarea sa normală sunt de mare importanță. În primul rând, acest lucru se aplică macronutrienților. Rolul fiecăruia dintre ei a fost studiat în detaliu și a fost stabilit de mult. Am enumerat deja ce atomi alcătuiesc grupul de macroelemente, așa că nu ne vom repeta. Să subliniem pe scurt rolul celor principale.

1. Calciu. Sărurile sale sunt necesare pentru furnizarea organismului cu ioni de Ca 2+. Ionii înșiși sunt implicați în procesele de stopare și coagulare a sângelui, asigură exocitoză celulară, precum și contracții musculare, inclusiv contracții cardiace. Sărurile insolubile stau la baza oaselor și dinților puternici ai animalelor și oamenilor.
2. Potasiu și sodiu. Menține starea celulei, formează pompa de sodiu-potasiu a inimii.
3. Clorul – este implicat in asigurarea electroneutralitatii celulei.
4. Fosforul, sulful, azotul - sunt componente ale multor compuși organici și, de asemenea, participă la munca mușchilor, compoziția oaselor.

Desigur, dacă luăm în considerare fiecare element mai detaliat, atunci se pot spune multe despre excesul său în organism și despre deficiența acestuia. La urma urmei, ambele sunt dăunătoare și duc la boli de diferite tipuri.

oligoelemente

Rolul mineralelor în celulă, care aparțin grupului de microelemente, este de asemenea grozav. În ciuda faptului că conținutul lor este foarte mic în celulă, fără ele nu va putea funcționa normal mult timp. Cei mai importanți dintre toți atomii de mai sus din această categorie sunt cum ar fi:

• zinc;
• cupru;
• seleniu;
• fluor;
• cobalt.

Un nivel normal de iod este esențial pentru menținerea funcției tiroidiene și a producției de hormoni. Fluorul este necesar organismului pentru a întări smalțul dinților, iar plantele - pentru a menține elasticitatea și culoarea bogată a frunzelor.

Zincul și cuprul sunt elemente care alcătuiesc multe enzime și vitamine. Sunt participanți importanți la procesele de sinteză și schimb plastic.

Seleniul este un participant activ în procesele de reglare; este un element necesar pentru funcționarea sistemului endocrin. Cobaltul, pe de altă parte, are un alt nume - vitamina B 12, iar toți compușii acestui grup sunt extrem de importanți pentru sistemul imunitar.

Prin urmare, funcțiile substanțelor minerale din celulă, care sunt formate din microelemente, nu sunt mai mici decât cele care sunt îndeplinite de macrostructuri. Prin urmare, este important să le consumați pe ambele în cantități suficiente.

Ultramicroelemente

Substanțele minerale ale celulei, care sunt formate din ultramicroelemente, nu joacă un rol atât de important ca cele menționate mai sus. Cu toate acestea, deficiența lor pe termen lung poate duce la dezvoltarea unor consecințe foarte neplăcute și uneori foarte periculoase pentru sănătate.

De exemplu, seleniul este de asemenea inclus în acest grup. Deficiența sa pe termen lung provoacă dezvoltarea tumorilor canceroase. Prin urmare, este considerat indispensabil. Dar aurul și argintul sunt metale care au un efect negativ asupra bacteriilor, distrugându-le. Prin urmare, în interiorul celulelor joacă un rol bactericid.

Cu toate acestea, în general, trebuie spus că funcțiile ultramicroelementelor nu au fost încă dezvăluite pe deplin de către oamenii de știință, iar semnificația lor rămâne neclară.

Metale și substanțe organice

Multe metale fac parte din moleculele organice. De exemplu, magneziul este o coenzimă a clorofilei, necesară pentru fotosinteza plantelor. Fierul face parte din molecula de hemoglobină, fără de care este imposibil să se respire. Cuprul, zincul, manganul și altele fac parte din moleculele de enzime, vitamine și hormoni.

Evident, toți acești compuși sunt importanți pentru organism. Este imposibil să le atribuim complet celor minerale, dar urmează totuși parțial.

Substanțele minerale ale celulei și semnificația lor: gradul 5, tabel

Pentru a rezuma ceea ce am spus în timpul articolului, vom alcătui un tabel general în care vom reflecta ce sunt compușii minerali și de ce sunt necesari. Îl puteți folosi atunci când explicați acest subiect școlarilor, de exemplu, în clasa a cincea.

Astfel, substanțele minerale ale celulei și semnificația lor vor fi învățate de școlari în cursul etapei principale de educație.

Consecințele lipsei de compuși minerali

Când spunem că rolul mineralelor în celulă este important, trebuie să dăm exemple care să dovedească acest fapt.

Enumerăm câteva boli care se dezvoltă cu lipsa sau excesul oricăruia dintre compușii indicați în cursul articolului.

1. Hipertensiune.
2. Ischemie, insuficienta cardiaca.
3. Gușa și alte boli ale glandei tiroide (boala Basedow și altele).
4. Anemie.
5. Creștere și dezvoltare greșită.
6. Tumorile canceroase.
7. Fluoroză și carii.
8. Boli de sânge.
9. Tulburare a sistemului muscular și nervos.
10. Indigestie.

Desigur, aceasta nu este o listă completă. Prin urmare, este necesar să se monitorizeze cu atenție dacă dieta zilnică este corectă și echilibrată.

Celula este formată din substanțe organice și minerale.

Compoziția minerală a celulelor

Dintre substanțele anorganice, celula conține 86 de elemente ale Tabelului Periodic, aproximativ 16-18 elemente sunt vitale pentru existența normală a unei celule vii.

Printre elemente se numără: organogeni, macroelemente, microelemente și ultramicroelemente.

Organogeni

Acestea sunt substanțele care alcătuiesc materia organică: oxigen, carbon, hidrogen și azot.

Oxigen(65-75%) - conținute într-un număr mare de molecule organice - proteine, grăsimi, carbohidrați, acizi nucleici. Sub formă de substanță simplă (O2) se formează în procesul de fotosinteză oxigenată (cianobacterii, alge, plante).

Funcții: 1. Oxigenul este un agent oxidant puternic (oxidează glucoza în timpul respirației celulare, energie este eliberată în proces)

2. Inclus în substanțele organice ale celulei

3. Inclus în molecula de apă

Carbon(15-18%) - stă la baza structurii tuturor substanțelor organice. Sub formă de dioxid de carbon, este eliberat în timpul respirației și absorbit în timpul fotosintezei. Poate fi sub formă de CO - monoxid de carbon. Sub formă de carbonat de calciu (CaCO3) face parte din oase.

Hidrogen(8 - 10%) - ca și carbonul, face parte din orice compus organic. Contine si apa.

Azot(2 - 3%) - face parte din aminoacizi, și prin urmare proteine, acizi nucleici, unele vitamine și pigmenți. Fixat de bacterii din atmosferă.

Macronutrienți

Magneziu (0,02 - 0,03%)

1. În celulă - face parte din enzime, participă la sinteza ADN-ului și la metabolismul energetic

2. La plante – face parte din clorofila

3. La animale – face parte din enzimele implicate în funcționarea țesuturilor musculare, nervoase și osoase.

Sodiu (0,02 - 0,03%)

1. În celulă - face parte din canalele de potasiu-sodiu și pompe

2. La plante - participă la osmoză, care asigură absorbția apei din sol

3. La animale - participă la activitatea rinichilor, menținând ritmul cardiac, face parte din sânge (NaCl), ajută la menținerea echilibrului acido-bazic

Calciu (0,04 - 2,0%)

1. În celulă - participă la permeabilitatea selectivă a membranei, în procesul de conectare a ADN-ului la proteine

2. La plante - formează săruri ale substanțelor pectinice, dă duritate substanței intercelulare care leagă celulele vegetale și, de asemenea, participă la formarea contactelor intercelulare

3. La animale, face parte din oasele vertebratelor, cochilii de moluște și polipi de coral, participă la formarea bilei, crește excitabilitatea reflexă a măduvei spinării și a centrului salivației, participă la transmiterea sinaptică a unui nerv. impulsul, în procesele de coagulare a sângelui, este un factor necesar în reducerea mușchilor striați

Fier (0,02%)

1. În celulă – face parte din citocromi

2. La plante - participă la sinteza clorofilei, face parte din enzimele implicate în respirație, fac parte din citocromi

3. La animale - face parte din hemoglobina

Potasiu (0,15 - 0,4%)

1. În celulă - menține proprietățile coloidale ale citoplasmei, face parte din pompele și canalele de potasiu-sodiu, activează enzimele implicate în sinteza proteinelor în timpul glicolizei

2. La plante - participă la reglarea metabolismului apei și a fotosintezei

3. Necesar pentru ritmul corect al inimii, participă la conducerea unui impuls nervos

Sulf (0,15 - 0,2%)

1. În celulă - face parte din unii aminoacizi - citină, cisteină și metionină, formează punți disulfurice în structura terțiară a proteinei, face parte din unele enzime și coenzima A, face parte din bacterioclorofilă, unele chimisintetice folosesc sulf compuși pentru a genera energie

2. La animale - face parte din insulina, vitamina B1, biotina

Fosfor (0,2 - 1,0%)

1. În celulă - sub formă de reziduuri de acid fosforic, face parte din ADN, ARN, ATP, nucleotide, coenzime NAD, NADP, FAD, zaharuri fosforilate, fosfolipide și multe enzime, formează membrane ca parte a fosfolipidelor

2. La animale - face parte din oase, dinți, la mamifere este o componentă a sistemului tampon, menține echilibrul acid al fluidului tisular relativ constant

Clor (0,05 - 0,1%)

1. În celulă - participă la menținerea neutralității electrice a celulei

2. În plante - participă la reglarea presiunii turgenței

3. La animale - participă la formarea potențialului osmotic al plasmei sanguine, de asemenea, la procesele de excitare și inhibare în celulele nervoase, face parte din sucul gastric sub formă de acid clorhidric

oligoelemente

Cupru

1. În celulă – face parte din enzimele implicate în sinteza citocromilor

2. La plante - face parte din enzimele implicate în reacțiile fazei întunecate a fotosintezei

3. La animale - este implicat în sinteza hemoglobinei, la nevertebrate face parte din hemocianine - purtători de oxigen, la om - face parte din pigmentul pielii - melanina

Zinc

1. Participă la fermentația alcoolică

2. La plante - face parte din enzimele implicate în descompunerea acidului carbonic și în sinteza hormonilor vegetali-auxine

Iod

1. La vertebrate - face parte din hormonii tiroidieni (tiroxina)

Cobalt

1. La animale - face parte din vitamina B12 (participă la sinteza hemoglobinei), deficiența acesteia duce la anemie

Fluor

1. La animale – dă rezistență oaselor și smalțului dentar

Mangan

1. În celulă - face parte din enzimele implicate în respirație, oxidarea acizilor grași, crește activitatea carboxilazei

2. La plante - ca parte a enzimelor, participă la reacțiile întunecate de fotosinteză și la reducerea nitraților

3. La animale - face parte din enzimele fosfataze necesare cresterii osoase

Brom

1. În celulă - face parte din vitamina B1, care este implicată în descompunerea acidului piruvic

Molibden

1. În celulă - ca parte a enzimelor, participă la fixarea azotului atmosferic

2. La plante - ca parte a enzimelor, participă la munca stomatelor și a enzimelor implicate în sinteza aminoacizilor

Bor

1. Afectează creșterea plantelor