Carbohydrates, lipids, ang kanilang papel sa buhay ng cell. Aralin; Ang kemikal na komposisyon ng cell

Shtanko T.Yu. №221-987-502

Paksa: Ang kemikal na komposisyon ng cell. Carbohydrates, lipids, ang kanilang papel sa buhay ng cell .

Glosaryo ng aralin: monosaccharides, oligosaccharides, polysaccharides, lipids, waxes, phospholipids.

Mga personal na resulta: pagbuo ng mga interes at motibo ng nagbibigay-malay para sa pag-aaral ng wildlife. Pag-unlad ng mga kasanayan sa intelektwal, malikhaing kakayahan.

Mga resulta ng metasubject: ang pagbuo ng mga kasanayan sa paghahambing, pagguhit ng konklusyon, pangangatwiran, pagbabalangkas ng mga kahulugan ng mga konsepto.

Mga Resulta ng Paksa: kilalanin ang mga tampok na istruktura, pag-andar ng mga karbohidrat at lipid,kanilang papel sa buhay ng cell.

UUD: pagbuo ng isang lohikal na kadena ng pangangatwiran, paghahambing, ugnayan ng mga konsepto.

Layunin ng aralin: upang ipaalam sa mga mag-aaral ang istraktura, pag-uuri at pag-andar ng carbohydrates, sa pagkakaiba-iba at pag-andar ng mga lipid.

Sa panahon ng mga klase: pagsusuri ng kaalaman

    Ilarawan ang kemikal na komposisyon ng cell.

Bakit mapagtatalunan na ang kemikal na komposisyon ng selula ay isang kumpirmasyon ng pagkakaisa ng buhay na kalikasan at ang pagkakapareho ng buhay at walang buhay na kalikasan?

Bakit ang carbon ay itinuturing na kemikal na batayan ng buhay?

    Piliin ang tamang pagkakasunud-sunod ng mga elemento ng kemikal sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng kanilang konsentrasyon sa cell:

a) yodo-carbon-sulfur; b) iron-copper-potassium;

c) posporus-magnesium-sink; d) fluorine-chlorine-oxygen.

    Kakulangan ng anong elemento ang maaaring magdulot ng mga pagbabago sa hugis ng mga paa sa mga bata?

a) bakal; b) potasa; c) magnesiyo; d) kaltsyum.

    Ilarawan ang istraktura ng molekula ng tubig at ang mga tungkulin nito sa cell.

    Ang tubig ay isang solvent. Ang mga molekula ng tubig sa polar ay natutunaw ang mga molekulang polar ng iba pang mga sangkap. Ang mga sangkap na natutunaw sa tubig ay tinatawaghydrophilic , hindi matutunaw sa tubig hydrophobic .

    Mataas na tiyak na kapasidad ng init. Ito ay nangangailangan ng maraming enerhiya upang masira ang mga bono ng hydrogen na humahawak sa mga molekula ng tubig. Tinitiyak ng pag-aari na ito ng tubig ang pagpapanatili ng balanse ng init sa katawan.

    Thermal conductivity.

    Ang tubig ay halos hindi nag-compress, na nagbibigay ng turgor pressure.

    pagdirikit at pag-igting sa ibabaw. Ang mga hydrogen bond ay nagbibigay ng lagkit ng tubig at pagdirikit sa mga molekula ng iba pang mga sangkap. Dahil sa mga puwersa ng pagdirikit, ang isang pelikula ay nabuo sa ibabaw ng tubig, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-igting sa ibabaw.

    Maaari itong nasa tatlong estado.

    Densidad. Kapag pinalamig, bumabagal ang paggalaw ng mga molekula ng tubig. Ang bilang ng mga hydrogen bond ay nagiging maximum. Ang tubig ay may pinakamataas na density sa 4 degrees. Lumalawak ang nagyeyelong tubig (nangangailangan ng isang lugar para sa pagbuo ng mga bono ng hydrogen), bumababa ang density nito, kaya lumulutang ang yelo sa ibabaw ng tubig.

    Piliin ang mga function ng tubig sa hawla:

a) enerhiya d) konstruksiyon

b) enzymatic e) pampadulas

c) transportasyon f) thermoregulatory

    Piliin lamang ang mga pisikal na katangian ng tubig:

a) ang kakayahang maghiwalay

b) hydrolysis ng mga asin

c) density

d) thermal conductivity

e) electrical conductivity

f) donasyon ng elektron

Ang dami ng tubig sa mga selula ng embryo - 97.55%; walong buwan - 83%; bagong panganak - 74%; matanda - 66% (buto - 20%, atay - 70%, utak - 86%). Ang dami ng tubig ay direktang proporsyonal sa metabolic rate.

    Paano tinutukoy ang acidity o basicity ng isang solusyon? (konsentrasyon ng H ions)

Paano ipinahayag ang konsentrasyong ito? (Ang konsentrasyon na ito ay ipinahayag gamit ang halaga ng pH)

Neutral pH = 7

Ang acidic na pH ay mas mababa sa 7

Ang pangunahing pH na higit sa 7

haba ng pH scale hanggang 14

Ang halaga ng pH sa mga cell ay 7 Ang pagbabago ng 1-2 mga yunit ay nakakapinsala sa cell.

Paano pinapanatili ang pH constancy sa mga cell (pinapanatili dahil sa mga katangian ng buffering ng mga nilalaman nito).

Buffer Ang isang solusyon na naglalaman ng pinaghalong mahinang acid at ang natutunaw na asin nito ay tinatawag. Kapag tumaas ang kaasiman (ang konsentrasyon ng mga H ion), ang mga libreng anion na nagmumula sa asin ay madaling sumasama sa mga libreng H ion at inaalis ang mga ito sa solusyon. Habang bumababa ang kaasiman, ang mga karagdagang H ion ay inilalabas.

Bilang mga bahagi ng mga buffer system ng katawan, tinutukoy ng mga ion ang kanilang mga katangian - ang kakayahang mapanatili ang pH sa isang tiyak na antas (malapit sa neutral), sa kabila ng katotohanan na ang acidic at alkaline na mga produkto ay nabuo bilang isang resulta ng metabolismo.

    Ipaliwanag kung ano ang homeostasis?

Pag-aaral ng bagong materyal.

    Hatiin ang mga sangkap na ipinakita sa mga pangkat. Ipaliwanag kung anong prinsipyo ang ginamit mo sa pamamahagi?

Ribose, hemoglobin, chitin, cellulose, albumin, cholesterol, murein, glucose, fibrin, testosterone, starch, glycogen, sucrose

Carbohydrates

Mga lipid (taba)

Mga ardilya

ribose

kolesterol

hemoglobin

chitin

testosterone

albumen

selulusa

fibrin

murein

glucose

almirol

glycogen

sucrose

    Ngayon ay pag-uusapan natin ang tungkol sa carbohydrates at lipids.

Pangkalahatang formula ng carbohydrates C (H O) Glucose C H O

Tingnan ang mga carbs na natukoy mo at subukang hatiin ang mga ito sa 3 grupo. Ipaliwanag kung anong prinsipyo ng pamamahagi ang ginamit mo?

Monosaccharides

disaccharides

Mga polysaccharides

ribose

sucrose

chitin

glucose

selulusa

murein

almirol

glycogen

Ano ang pagkakaiba? Tukuyin ang polimer.

    Paggawa gamit ang mga guhit:

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

    Mga function ng carbohydrates

Ang mga halaga ng carbohydrates sa cell

Mga pag-andar

Ang enzymatic cleavage ng isang carbohydrate molecule ay naglalabas ng 17.5 kJ

enerhiya

Sa labis, ang mga carbohydrates ay matatagpuan sa cell sa anyo ng starch, glycogen. Ang pinahusay na pagkasira ng carbohydrates ay nangyayari sa panahon ng pagtubo ng binhi, matagal na gutom, matinding trabaho ng kalamnan

imbakan

Ang mga karbohidrat ay bahagi ng mga pader ng selula, na bumubuo ng chitinous na takip ng mga arthropod, at pinipigilan ang pagtagos ng bakterya, na inilabas kapag nasira ang mga halaman.

proteksiyon

Ang selulusa, chitin, murein ay bahagi ng mga pader ng selula. Binubuo ng chitin ang shell ng mga arthropod

konstruksiyon, plastik

Nakikilahok sa mga proseso ng pagkilala sa cellular, nakikita ang mga signal mula sa kapaligiran, bilang bahagi ng glycoproteins

receptor, signal

    Ang mga lipid ay mga sangkap na tulad ng taba.

Ang kanilang mga molekula ay non-polar, hydrophobic, natutunaw sa mga organikong solvent.

Ayon sa istraktura, nahahati sila sa simple at kumplikado.

    Simple: neutral lipids (taba), waxes, sterols, steroids.

ang mga neutral na lipid (taba) ay binubuo ng: tingnan ang fig. 11

    Ang mga kumplikadong lipid ay naglalaman ng isang non-lipid na bahagi. Ang pinakamahalaga: phospholipids, glycolipids (bilang bahagi ng mga lamad ng cell)

Mga pag-andar ng lipid

    Iugnay:

Pangalan ng paglalarawan ng function

1) ay bahagi ng mga lamad ng cell A) enerhiya

2) sa panahon ng oksihenasyon ng 1g. ang taba ay inilabas 38.9 kJ B) pinagmumulan ng tubig

3) idineposito sa mga selula ng halaman at hayop B) regulasyon

4) ang subcutaneous fatty tissue ay nagpoprotekta sa mga organo mula sa hypothermia, shock. D) imbakan

5) ang ilan sa mga lipid ay mga hormone D) pagbuo

6) kapag ang 1 g ng taba ay na-oxidized, higit sa 1 g ng tubig ay inilabas E) proteksiyon

    Pag-aayos:

mga tanong p.37 Blg. 1 - 3; p.39 Blg. 1 - 4.

D/W: §siyam; §sampu

1. Ano ang elementong kemikal?

Sagot. Elemento ng kemikal - isang koleksyon ng mga atom na may parehong nuclear charge at ang bilang ng mga proton, na tumutugma sa ordinal (atomic) na numero sa periodic table. Ang bawat elemento ng kemikal ay may sariling pangalan at simbolo, na ibinigay sa Periodic Table ng mga Elemento ni Dmitry Ivanovich Mendeleev

2. Ilang kemikal na elemento ang kilala sa kasalukuyan?

Sagot. Humigit-kumulang 90 elemento ng kemikal ang natukoy sa kalikasan. Bakit naman? Dahil kabilang sa mga elementong may atomic number na mas mababa sa 92 (hanggang sa uranium), ang technetium (43) at francium (87) ay wala sa kalikasan. Halos walang astatine (85). Sa kabilang banda, ang neptunium (93) at plutonium (94) (hindi matatag na mga elemento ng transuranium) ay matatagpuan sa kalikasan kung saan matatagpuan ang mga uranium ores. Ang lahat ng mga elemento pagkatapos ng plutonium Pu sa periodic system ni Mendeleev ay ganap na wala sa crust ng lupa, bagaman ang ilan sa mga ito ay walang alinlangan na nabuo sa kalawakan sa panahon ng mga pagsabog ng supernova. Ngunit hindi sila nagtatagal...

Sa ngayon, ang mga siyentipiko ay nakapag-synthesize ng 26 na elemento ng transuranium, na nagsisimula sa neptunium (N=93) at nagtatapos sa numero ng elemento N=118 (ang numero ng elemento ay tumutugma sa bilang ng mga proton sa atomic nucleus at ang bilang ng mga electron sa paligid ng atomic nucleus) .

Ang mga elemento ng kemikal ng transuranium mula 93 hanggang 100 ay nakuha sa mga nuclear reactor, at ang natitira - bilang isang resulta ng mga nuclear reaction sa mga particle accelerators.

3. Anong mga substance ang tinatawag na inorganic?

Sagot. Mga inorganic na sangkap (inorganic compound) - mga kemikal na compound na hindi organic, iyon ay, hindi naglalaman ng carbon, pati na rin ang ilang carbon-containing compounds (carbides, cyanides, carbonates, carbon oxides at ilang iba pang mga substance na ayon sa kaugalian ay inuri bilang inorganic) . Ang mga inorganic na substance ay walang carbon skeleton na katangian ng mga organic na substance.

4. Anong mga compound ang tinatawag na organic?

Sagot. Mga organikong compound, mga organikong sangkap - isang klase ng mga kemikal na compound na kinabibilangan ng carbon (maliban sa mga carbides, carbonic acid, carbonates, carbon oxides at cyanides). Ang mga organikong compound, bilang karagdagan sa carbon, ay kadalasang naglalaman ng mga elemento ng hydrogen, oxygen, nitrogen, mas madalas - sulfur, phosphorus, halogens at ilang mga metal (hiwalay o sa iba't ibang mga kumbinasyon).

5. Anong mga kemikal na bono ang tinatawag na covalent?

Sagot. Covalent bond (atomic bond, homeopolar bond) - isang chemical bond na nabuo sa pamamagitan ng overlap (socialization) ng isang pares ng valence electron clouds. Ang mga ulap ng elektron (mga electron) na nagbibigay ng komunikasyon ay tinatawag na isang karaniwang pares ng elektron.

Ang mga katangian ng katangian ng isang covalent bond - directionality, saturation, polarity, polarizability - matukoy ang kemikal at pisikal na katangian ng mga compound.

Ang direksyon ng bono ay dahil sa molekular na istraktura ng sangkap at ang geometriko na hugis ng kanilang molekula. Ang mga anggulo sa pagitan ng dalawang bono ay tinatawag na mga anggulo ng bono.

Saturation - ang kakayahan ng mga atomo na bumuo ng limitadong bilang ng mga covalent bond. Ang bilang ng mga bono na nabuo ng isang atom ay limitado sa bilang ng mga panlabas na atomic orbital nito.

Ang polarity ng bono ay dahil sa hindi pantay na pamamahagi ng density ng elektron dahil sa mga pagkakaiba sa electronegativity ng mga atomo. Sa batayan na ito, ang mga covalent bond ay nahahati sa non-polar at polar.

Ang polarizability ng isang bono ay ipinahayag sa displacement ng mga bond electron sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na electric field, kasama na ang isa pang reacting particle. Ang polarizability ay natutukoy ng electron mobility. Ang polarity at polarizability ng mga covalent bond ay tumutukoy sa reaktibiti ng mga molekula na may paggalang sa mga polar reagents.

Mga tanong pagkatapos ng §6

1. Bakit masasabing ang kemikal na komposisyon ng selula ay isang kumpirmasyon ng pagkakaisa ng buhay na kalikasan at ang pagkakapareho ng buhay at walang buhay na kalikasan?

Sagot. Mga kemikal na elemento ng cell. Ang kemikal na komposisyon ng mga selula ng iba't ibang mga organismo, at maging ang mga selula na gumaganap ng iba't ibang mga pag-andar sa isang multicellular na organismo, ay maaaring magkaiba nang malaki sa isa't isa. Kasabay nito, ang iba't ibang mga cell ay kinabibilangan ng halos parehong mga elemento ng kemikal. Ang pagkakapareho ng elementong kemikal na komposisyon ng mga selula ng iba't ibang organismo ay nagpapatunay sa pagkakaisa ng buhay na kalikasan. Kasabay nito, walang isang elemento ng kemikal na nakapaloob sa mga buhay na organismo na hindi matatagpuan sa mga katawan ng walang buhay na kalikasan. Ito ay nagpapahiwatig ng pagkakatulad ng may buhay at walang buhay na kalikasan.

2. Anong mga elemento ang macronutrients?

Sagot. Macronutrients - mga elemento ng kemikal na nakapaloob sa katawan ng mga nabubuhay na organismo sa mga konsentrasyon mula 0.001% hanggang 70%. Ang mga macronutrients ay kinabibilangan ng: oxygen, hydrogen, carbon, nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, sulfur, magnesium, sodium, chlorine, iron, atbp.

3. Ano ang pagkakaiba ng micronutrients at ultramicronutrients?

Sagot. Ang pangunahing pagkakaiba ay nasa porsyento: para sa macronutrients na higit sa 0.01%, para sa micronutrients - mas mababa sa 0.001%. Ang mga ultramicroelement ay nakapaloob sa mas maliit na volume - mas mababa sa 0.0000001%. Kabilang sa mga ultramicroelement ang ginto, pilak, mercury, platinum, cesium, at selenium. Ang mga function ng ultramicronutrients ay kasalukuyang hindi gaanong naiintindihan. Kabilang sa mga microelement ang bromine, iron, iodine, cobalt, manganese, copper, molibdenum, selenium, fluorine, chromium, zinc. Kung mas mababa ang konsentrasyon ng isang sangkap sa katawan, mas mahirap matukoy ang biological na papel nito.

4. Bakit pinaniniwalaan na ang carbon ang kemikal na batayan ng buhay?

Sagot. Ang carbon ay may natatanging mga katangian ng kemikal na mahalaga sa buhay. Ang kumbinasyon ng mga katangian ng isang atom - ang laki at bilang ng mga hindi magkapares na electron sa panlabas na orbital, ay nagbibigay-daan sa pagbuo ng iba't ibang mga organikong compound. mga molekula. Bumubuo sila ng mga kumplikadong compound ng kemikal na naiiba sa istraktura at pag-andar.

Mga kemikal na elemento ng cell

Sa mga buhay na organismo, walang kahit isang elemento ng kemikal na hindi makikita sa mga katawan ng walang buhay na kalikasan (na nagpapahiwatig ng pagkakapareho ng buhay at walang buhay na kalikasan).
Iba't ibang mga selula ang halos magkakaparehong elemento ng kemikal (na nagpapatunay sa pagkakaisa ng buhay na kalikasan); at sa parehong oras, kahit na ang mga selula ng isang multicellular na organismo, na gumaganap ng iba't ibang mga pag-andar, ay maaaring magkaiba nang malaki sa bawat isa sa komposisyon ng kemikal.
Sa kasalukuyang kilalang higit sa 115 elemento, humigit-kumulang 80 ang matatagpuan sa komposisyon ng cell.

Ang lahat ng mga elemento ayon sa kanilang nilalaman sa mga buhay na organismo ay nahahati sa tatlong grupo:

  1. macronutrients- ang nilalaman nito ay lumampas sa 0.001% ng timbang ng katawan.
    98% ng masa ng anumang cell ay nahuhulog sa apat na elemento (minsan ay tinatawag silang mga organogens): - oxygen (O) - 75%, carbon (C) - 15%, hydrogen (H) - 8%, nitrogen (N) - 3%. Ang mga elementong ito ay bumubuo ng batayan ng mga organikong compound (at ang oxygen at hydrogen, bilang karagdagan, ay bahagi ng tubig, na nakapaloob din sa cell). Humigit-kumulang 2% ng cell mass ang bumubuo ng isa pang walo macronutrients: magnesium (Mg), sodium (Na), calcium (Ca), iron (Fe), potassium (K), phosphorus (P), chlorine (Cl), sulfur (S);
  2. Ang natitirang mga elemento ng kemikal ay nakapaloob sa cell sa napakaliit na dami: mga elemento ng bakas- ang mga account na mula sa 0.000001% hanggang 0.001% - boron (B), nikel (Ni), cobalt (Co), tanso (Cu), molibdenum (Mb), zinc (Zn), atbp.;
  3. ultramicroelements- ang nilalaman nito ay hindi lalampas sa 0.000001% - uranium (U), radium (Ra), ginto (Au), mercury (Hg), lead (Pb), cesium (Cs), selenium (Se), atbp.

Ang mga nabubuhay na organismo ay nakakaipon ng ilang mga elemento ng kemikal. Kaya, halimbawa, ang ilang mga algae ay nag-iipon ng yodo, buttercups - lithium, duckweed - radium, atbp.

Mga kemikal ng cell

Ang mga elemento sa anyo ng mga atomo ay bahagi ng mga molekula inorganic at organic mga compound ng cell.

Upang mga di-organikong compound isama ang tubig at mga mineral na asing-gamot.

mga organikong compound ay katangian lamang para sa mga buhay na organismo, habang ang inorganic ay umiiral sa walang buhay na kalikasan.

Upang mga organikong compound isama ang mga carbon compound na may molecular weight na 100 hanggang ilang daang libo.
Ang carbon ay ang kemikal na batayan ng buhay. Maaari itong makipag-ugnayan sa maraming mga atomo at sa kanilang mga grupo, na bumubuo ng mga kadena, mga singsing na bumubuo sa balangkas ng mga organikong molekula na naiiba sa komposisyon ng kemikal, istraktura, haba at hugis. Bumubuo sila ng mga kumplikadong compound ng kemikal na naiiba sa istraktura at pag-andar. Ang mga organikong compound na ito na bumubuo sa mga selula ng mga buhay na organismo ay tinatawag biological polymers, o mga biopolymer. Binubuo nila ang higit sa 97% ng dry matter ng cell.

Tanong 1. Ano ang pagkakatulad ng mga biological system at mga bagay ng walang buhay na kalikasan?
Ang pangunahing pagkakatulad ay ang kaugnayan ng komposisyon ng kemikal. Ang karamihan sa mga elemento ng kemikal na kilala ngayon ay matatagpuan kapwa sa mga buhay na organismo at sa walang buhay na kalikasan. Walang mga atomo na natatangi sa mga buhay na sistema. Gayunpaman, ang nilalaman ng mga partikular na elemento sa animate at inanimate na kalikasan ay naiiba nang husto. Ang mga organismo (mula sa bakterya hanggang sa mga vertebrates) ay may kakayahang piliing mag-ipon ng mga elemento na kinakailangan para sa buhay.
Gayunpaman, posible na mag-isa ng isang hanay ng mga katangian na likas sa lahat ng nabubuhay na nilalang at makilala ang mga ito mula sa mga katawan ng walang buhay na kalikasan. Ang mga nabubuhay na bagay ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang espesyal na anyo ng pakikipag-ugnayan sa kapaligiran - metabolismo. Ito ay batay sa magkakaugnay at balanseng proseso ng asimilasyon (anabolismo) at dissimilation (catabolismo). Ang mga prosesong ito ay naglalayong i-update ang mga istruktura ng katawan, pati na rin ang pagbibigay ng iba't ibang aspeto ng buhay nito ng mga kinakailangang sustansya at enerhiya. Ang isang kailangang-kailangan na kondisyon para sa metabolismo ay ang supply ng ilang mga kemikal na compound mula sa labas, i.e., ang pagkakaroon ng isang organismo bilang isang bukas na sistema.
Kapansin-pansin na ang mga bagay na walang buhay ay maaaring magpakita ng mga indibidwal na katangian na mas katangian ng mga nabubuhay na bagay. Kaya, ang mga kristal ng mineral ay may kakayahang paglaki at metabolismo sa kapaligiran, at ang posporus ay maaaring "mag-imbak" ng enerhiya ng liwanag. Ngunit walang isang hindi organikong sistema ang nagtataglay ng buong hanay ng mga tampok na likas sa isang buhay na organismo.

Tanong 2. Ilista ang mga bioelement at ipaliwanag kung ano ang kanilang kahalagahan sa pagbuo ng bagay na may buhay.
Kabilang sa mga bioelement (organogens) ang oxygen, carbon, hydrogen, nitrogen, phosphorus at sulfur. Binubuo nila ang batayan ng mga protina, lipid, carbohydrates, nucleic acid at iba pang mga organikong sangkap. Para sa lahat ng mga organikong molekula, ang mga carbon atom na bumubuo sa balangkas ay partikular na kahalagahan. Ang iba't ibang grupo ng kemikal na nabuo ng iba pang bioelement ay nakakabit sa balangkas na ito. Depende sa komposisyon at pag-aayos ng mga naturang grupo, ang mga organikong molekula ay nakakakuha ng mga indibidwal na katangian at pag-andar. Halimbawa, ang mga amino acid ay naglalaman ng nitrogen sa malalaking dami, at ang mga nucleic acid ay naglalaman ng phosphorus.
Sa mga selula ng ilang mga organismo, natagpuan ang isang mas mataas na nilalaman ng ilang mga elemento ng kemikal. Halimbawa, ang bakterya ay nakakaipon ng mangganeso, seaweed - yodo, duckweed - radium, molluscs at crustaceans - tanso, vertebrates - iron.
Ang mga elemento ng kemikal ay bahagi ng mga organikong compound. Ang carbon, oxygen at hydrogen ay kasangkot sa pagbuo ng carbohydrate at fat molecules. Bilang karagdagan sa mga elementong ito, ang mga molekula ng protina ay kinabibilangan ng nitrogen at sulfur, at ang mga molekula ng nucleic acid ay kinabibilangan ng phosphorus at nitrogen. Ang mga ion ng bakal at tanso ay kasama sa mga molekula ng oxidative enzymes, ang magnesium ay kasama sa molekula ng chlorophyll, ang iron ay bahagi ng hemoglobin, ang iodine ay bahagi ng thyroid hormone - thyroxine, zinc ay bahagi ng insulin - ang pancreatic hormone, cobalt ay bahagi ng bitamina B 12.
Ang mga kemikal na elemento na nakikibahagi sa mga proseso ng metabolic at may binibigkas na biological na aktibidad ay tinatawag na biogenic.

Tanong 3. Ano ang mga trace elements? Magbigay ng mga halimbawa at ilarawan ang biyolohikal na kahalagahan ng mga elementong ito.
Maraming elemento ng kemikal ang nakapaloob sa mga buhay na sistema sa napakaliit na dami (mga fraction ng isang porsyento ng kabuuang masa). Ang mga naturang sangkap ay tinatawag na mga elemento ng bakas.
Mga elemento ng bakas: Cu, B, Co, Mo, Mn, Ni, Br, T.p. ako at iba pa. Ang kanilang bahagi sa cell sa kabuuang account ay higit sa 0.1%; ang konsentrasyon ng bawat isa ay hindi lalampas sa 0.001%. Ito ay mga metal ions na bahagi ng biologically active substances (hormones, enzymes, atbp.). Ang mga halaman, fungi, bakterya ay tumatanggap ng mga elemento ng bakas mula sa lupa at tubig; hayop - karamihan ay may pagkain. Para sa karamihan, ang mga elemento ng bakas ay bahagi ng mga protina at biologically active substance (mga hormone, bitamina). Halimbawa, ang zinc ay matatagpuan sa pancreatic hormone insulin, at yodo ay matatagpuan sa thyroxine (thyroid hormone). Ang Cobalt ay ang pinakamahalagang sangkap ng bitamina B 12. Ang bakal ay bahagi ng humigit-kumulang pitumpung protina ng katawan, ang tanso ay bahagi ng dalawampung protina, atbp.
Sa mga selula ng ilang mga organismo, natagpuan ang isang mas mataas na nilalaman ng ilang mga elemento ng kemikal. Halimbawa, ang bakterya ay nakakaipon ng mangganeso, seaweed - yodo, duckweed - radium, mollusks at crustaceans - tanso, vertebrates - iron. Ultramicroelements: uranium, ginto, beryllium, mercury, cesium, selenium at iba pa. Ang kanilang konsentrasyon ay hindi hihigit sa 0.000001%. Ang pisyolohikal na papel ng marami sa kanila ay hindi pa naitatag.

Tanong 4. Paano makakaapekto ang kakulangan ng anumang microelement sa buhay ng selula at organismo? Magbigay ng mga halimbawa ng mga naturang phenomena.
Ang kakulangan ng anumang microelement ay humahantong sa pagbaba sa synthesis ng organikong bagay kung saan kasama ang microelement na ito. Bilang resulta, ang mga proseso ng paglaki, metabolismo, pagpaparami, atbp. Ang kakulangan ng boron ay nagiging sanhi ng pagkamatay ng apical buds sa mga halaman. Ang pangunahing pag-andar ng bakal sa katawan ay ang transportasyon ng oxygen at pakikilahok sa mga proseso ng oxidative (sa pamamagitan ng dose-dosenang mga oxidative enzymes). Ang bakal ay bahagi ng hemoglobin, myoglobin, cytochromes. Ang bakal ay may mahalagang papel sa mga proseso ng pagpapalabas ng enerhiya, sa pagbibigay ng immune response ng katawan, sa metabolismo ng kolesterol. Sa kakulangan ng zinc, ang pagkakaiba-iba ng cell, paggawa ng insulin, ang pagsipsip ng bitamina E ay nagambala, ang pagbabagong-buhay ng balat ng balat ay nagambala. Ang zinc ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagproseso ng alkohol, kaya ang kakulangan nito sa katawan ay nagiging sanhi ng isang predisposisyon sa alkoholismo (lalo na sa mga bata at kabataan). Ang zinc ay bahagi ng insulin. isang bilang ng mga enzyme na kasangkot sa hematopoiesis.
Ang kakulangan sa selenium ay maaaring humantong sa kanser sa mga tao at hayop. Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa avitaminosis, ang mga naturang sakit ay tinatawag na microelementoses.

Tanong 5. Sabihin sa amin ang tungkol sa ultramicronutrients. Ano ang kanilang nilalaman sa katawan? Ano ang nalalaman tungkol sa kanilang papel sa mga buhay na organismo?
Mga ultramicroelement- ito ay mga elemento na nakapaloob sa cell sa hindi gaanong dami (ang konsentrasyon ng bawat isa ay hindi lalampas sa isang milyon ng isang porsyento). Kabilang dito ang uranium, radium, ginto, pilak, mercury, beryllium, arsenic, atbp.
Ang arsenic ay inuri bilang mahalaga sa kondisyon, mga immunotoxic na elemento. Ito ay kilala na ang arsenic na may mga protina (cysteine, glutamine), lipoic acid. Ang arsenic ay nakakaapekto sa mga proseso ng oxidative sa mitochondria at nakikibahagi sa maraming iba pang mahahalagang biological na proseso, ito ay bahagi ng mga enzyme na nagpoprotekta sa mga lamad ng ating mga selula mula sa oksihenasyon, at kinakailangan para sa kanilang normal na operasyon.
Sa katawan, ang lithium ay nagtataguyod ng pagpapalabas ng magnesiyo mula sa mga cellular na "depot" at pinipigilan ang paghahatid ng mga nerve impulses, sa gayon ay bumababa. excitability ng nervous system. Ang lithium ay nakakaapekto rin sa mga proseso ng neuroendocrine, metabolismo ng taba at karbohidrat.
Ang Vanadium ay kasangkot sa regulasyon ng metabolismo ng karbohidrat at ang cardiovascular system at kasangkot din sa metabolismo ng mga tisyu ng buto at ngipin. Ang pisyolohikal na papel ng karamihan sa mga ultraelement ay hindi pa naitatag. Posible na ito ay wala sa lahat, at pagkatapos ay bahagi ng mga ultramicroelement ay simpleng mga impurities ng mga nabubuhay na organismo. Maraming ultramicroelement ang nakakalason sa mga tao at hayop sa ilang partikular na konsentrasyon, halimbawa, pilak, titanium, arsenic, atbp.

Tanong 6. Magbigay ng mga halimbawa ng biochemical endemic na kilala mo. Ipaliwanag ang mga dahilan ng kanilang pinagmulan.
Endemic ng biochemical- Ito ay mga sakit ng mga halaman, hayop at tao na nauugnay sa isang malinaw na kakulangan o labis ng anumang elemento ng kemikal sa kapaligiran. Bilang resulta, nagkakaroon ng microelementoses o ilang iba pang mga karamdaman. Kaya, sa maraming mga rehiyon ng ating bansa, ang dami ng yodo sa tubig at lupa ay makabuluhang nabawasan. Ang kakulangan ng yodo ay humahantong sa isang drop sa synthesis ng hormone thyroxine, ang thyroid gland, sinusubukang bawiin ang kakulangan nito, lumalaki (endemic goiter develops). Ang iba pang mga halimbawa ay ang kakulangan sa selenium sa lupa ng ilang rehiyon ng Mongolia, gayundin ang labis na mercury sa tubig ng ilang ilog ng bundok sa Chile at Ceylon. Mayroong labis na fluoride sa tubig ng maraming lugar, na humahantong sa sakit sa ngipin - fluorosis.
Ang isa sa mga anyo ng biochemical endemia ay maaaring ituring na isang labis na radioactive na elemento sa lugar ng Chernobyl nuclear power plant at mga lugar na sumailalim sa matinding pagkakalantad sa radyo, halimbawa,