Войти
Закрыть

Біологічне значення хімічних елементів

11 клас , Хімія 11 клас Попель, Крикля (рівень стандарту)

 

§ 32. Біологічне значення хімічних елементів

Матеріал параграфа допоможе вам:

  • скласти уявлення про поширеність хімічних елементів у рослинах і організмах тварин;
  • отримати інформацію про функції деяких елементів в організмі людини;
  • розширити свої знання про елементи-органогени, макро- і мікроелементи.

Цікаво знати

Карбон називають елементом життя.

Неметалічні елементи і живі організми. Основу всіх живих організмів становлять вода і органічні речовини, насамперед білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти. Молекули води містять атоми Гідрогену й Оксигену, молекули жирів і вуглеводів — атоми Карбону, Гідрогену й Оксигену, а білків і нуклеїнових кислот — ще й атоми Нітрогену, Сульфуру, Фосфору. Ці шість хімічних елементів називають «органогенами». Сума їх масових часток у живих організмах може сягати 97—98 % (табл. 12).

Таблиця 12

Вміст деяких хімічних елементів у рослинах і організмах тварин (за О. П. Виноградовим*)

* О. П. Виноградов (1895—1975) — відомий учений-геохімік.

Відомості, наведені в таблиці 12, свідчать про те, що розподіл елементів у рослинах і організмах тварин дуже схожий.

У § 29 йшлося про елементи, яких потребують рослини для свого розвитку. Ви дізналися, що розрізняють макро- та мікроелементи. Макроелементи необхідні рослинам у значно більшій кількості; вони містяться в мінеральних добривах. Серед трьох макроелементів два неметалічних — Нітроген і Фосфор, а серед мікроелементів — Бор, Хлор. Сульфур за його потребою для рослин «перебуває» між цими двома групами елементів.

Більшість неметалічних елементів засвоюється рослинами із ґрунтового розчину в складі оксигеновмісних аніонів — NO-3, НРО2-4, Н2РО-4, SO2-4, а Нітроген — ще й у складі катіонів ΝΗ+4. Карбон потрапляє в рослини завдяки поглинанню вуглекислого газу під час фотосинтезу, Гідроген — переважно з молекулами води, Оксиген — з молекулами вуглекислого газу і води.

Для організмів тварин і людини важливі майже всі згадані неметалічні елементи, а також деякі інші. Атоми Сульфуру є в білках. Йони Сl- містяться в біологічних рідинах, зокрема в шлунковому соку, крові. Йони РО3-4 наявні в сполуці Са5(РО4)3ОН, a PO3-4 і F- — в сполуці Ca5(PO4)3F; обидві речовини є неорганічною основою кісток, зубів. Для зміцнення зубної емалі в пасту вносять добавки сполук Флуору. Певна кількість Йоду в організмі людини забезпечує нормальне функціонування щитовидної залози. За дуже малого вмісту цього елементу в природній воді рекомендують використовувати в харчуванні йодовану кухонну сіль (мал. 92); у ній є домішка солі КІ або КІО3, масова частка якої становить від 0,001 до 0,01 %.

Мал. 92. Йодована кухонна сіль

Металічні елементи і живі організми. Металічні елементи містяться в живих організмах у значно меншій кількості, ніж неметалічні, але в більшому «асортименті».

Калій — один із трьох макроелементів для рослин. Йони Натрію і Калію є в усіх клітинах, а йони Магнію входять до складу хлорофілу — сполуки, яка регулює процес фотосинтезу. Серед мікроелементів — Цинк, Манган, Ферум, Нікель, Купрум, Молібден, деякі інші. Рослини засвоюють металічні елементи, як правило, у формі катіонів — К+, Mg2+, Zn2+ тощо.

В організмах тварин і людини міститься більше металічних елементів, ніж у рослинах. Катіони Fe2+ забезпечують перенесення кисню гемоглобіном в організмі. Кальцій є в кістках, зубах, яєчній шкаралупі, черепашках. Катіони Са2+ у крові зумовлюють її згортання при порізах або травмах. Баланс йонів Na+ і К+ важливий для роботи серця, функціонування м’язів, процесів обміну речовин. Металічні мікроелементи містяться в різних ферментах.

Потреба організму в Кальції задовольняється переважно за рахунок молока і молочних продуктів. Для поповнення організму Натрієм потрібно щодня споживати з їжею 3—4 г солі. Найбільше Калію міститься в бобах, куразі, винограді, а Феруму — в яблуках, гречці, буряку, зелених овочах.

Для організму людини виділяють 15 елементів, які називають «життєво необхідними». Серед них — 10 металічних елементів (Na, К, Mg, Са, Fe, Zn, Μn, Cu, Co, Mo) і 5 неметалічних (P, S, Cl, I, Se). Ці елементи постійно перебувають в організмі в певній кількості — істотній або досить малій.

Слід зважити на те, що не лише нестача, а й надлишок певного елемента в організмі може негативно вплинути на його розвиток.

ВИСНОВКИ

Усі живі організми складаються здебільшого з органічних речовин і води. В них переважають неметалічні елементи — Карбон, Гідроген, Оксиген, Нітроген, Сульфур і Фосфор. Це — елементи-органогени.

Неметалічні елементи надходять у живі організми у складі аніонів, а металічні — у формі катіонів.

Кожний макро- чи мікроелемент виконує одну або кілька важливих функцій у живому організмі.

  • 255. Чому, на вашу думку, Силіцій посідає друге місце за поширеністю в літосфері, а в рослинах, організмах тварин і людини цього елемента дуже мало?
  • 256. Які хімічні перетворення нітрогеновмісних органічних сполук відбуваються в організмі людини?
  • 257. За матеріалами з інтернету та інших джерел інформації підготуйте повідомлення:

а) про вплив нестачі Нітрогену в ґрунті на розвиток овочевих культур;

б) про вміст мікроелементів у харчових продуктах — дарах морів і океанів.

  • 258. Використовуючи наведені в таблиці 12 відомості з поширеності Карбону і Гідрогену в рослинах, визначте, атомів якого елемента в рослинах більше й у скільки разів.
  • 259. За масовими частками Калію і Натрію в організмах тварин (табл. 12) визначте, скільки йонів К+ припадає в них на кожні 10 йонів Na+.
  • 260. Масова частка Кальцію в організмі людини становить 1,5 %. Які маса і кількість речовини цього елемента містяться у вашому організмі?
скачать dle 11.0фильмы бесплатно
 
Даний матеріал відноситься до підручника "Хімія 11 клас Попель, Крикля (рівень стандарту)", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)

Коментарі (0)

Добавление комментария

  • Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив