СКЛАД ЖИВИЙ МАТЕРИИ БІОГЕННІ, МАКРО-, МІКРО- І ДОМІШКОВІ ЕЛЕМЕНТИ

Органічні макромолекули, синтезовані живим організмом, називаються биомолекулами. Як «сировини» для синтезу біомолекул використовуються або «готові» органічні речовини, або синтезовані організмом. До складу біомолекул входять атоми тих же елементів, що і до складу неживої природи, але їх зміст інше.

Надходження елементів в живий організм з навколишнього середовища обумовлено наступними факторами:

  • 1) знаходженням елемента в природі в доступній формі (зазвичай у вигляді водорозчинних солей);
  • 2) здатністю організму засвоювати елемент;
  • 3) здатністю його накопичувати.

У хімії прийнято вважати, що відбір елементів при формуванні живих організмів зводиться до відбору тих з них, які здатні до утворення міцних, але в той же час лабільних зв'язків. Ці зв'язки повинні легко піддаватися гомолитически або гетеролітичні розриву, а також циклізації.

Склад живого організму можна розділити на речовий (хімічні речовини) і елементарний (хімічні елементи) (рис. 1.5).

Склад живого організму

Мал. 1.5. Склад живого організму

Речовий (хімічний) склад визначається набором хімічних речовин, з яких складається організм (табл. 1.3).

В середньому хімічний склад визначається елементним складом, який можна обчислити за формулою IF, = mjm - масова частка, де т , - маса / -го елемента, т - сумарна маса елементів.

В живих організмах виявлено близько 80 хімічних елементів, але достовірно відомо про виконувані в організмах функції лише 27 з них. Встановлення необхідності (ессен- ціальность) того чи іншого елемента для організму починається з проведення елементного аналізу, для чого зазвичай використовуються різні абсорбція спектрометри.

Таблиця 1.3

Речовий (хімічний) склад живих організмів

хімічне

речовина

Склад,%

вода

70

органічні

речовини

20

Низькомолекулярні: ліпіди, вуглеводи (цукру) і т. П. Високомолекулярні:

білки, полісахариди, нуклеїнові кислоти

неорганічні речовини

10

Мікроелементи, макроелементи, домішкові елементи

За кількісним вмістом в живу речовину елементи поділяються на такі групи:

  • органогенні ( біофільние, біогенні) елементи, життєво необхідні організму, концентрація кожного з яких перевищує 1 %. Це С, Н, N, О. На їх частку припадає 98 % елементарного складу всіх живих організмів;
  • макроелементи (необхідні елементи), без яких не може здійснюватися нормальна життєдіяльність організму (концентрація більше 0,001%) - Na, К, Са, Cl, Р, S, Fe, Mg;
  • мікроелементи (діапазон концентрацій 10 3 ... 10 " 5 %) - Сі, Zn, Со, Mn, I, F, Мо та інші (за Вернадським - Сі, Zn, Со, Mn, I);
  • домішкові елементи, що надходять з навколишнього середовища і поступово в ньому відкладаються (В, Al, V, Mo, Si).

Іншими словами, якщо масова частка елемента в організмі зі,>> 0,001 %, то даний елемент відноситься до макроелементів (органогенного), якщо з, <0,001% - до мікроелементів.

У складі клітин людини містяться: органогени : 0 2 - 65-75%; С - 15-18%; Н - 8-10%; N - 1,5-3%; макроелементи: Mg, Na, Са, Fe, К, S, Р, С1 (сумарно = 4-5%); мікроелементи: Zn, Сі, З, I, F, Мп (сумарно ~ 0,1%).

Подібний елементарний склад мають клітини більшості тварин; відрізняється склад клітин лише у рослин і мікроорганізмів.

Навіть ті елементи, які в клітинах містяться в мізерно малих кількостях, нічим не можуть бути замінені і вкрай необхідні для життєдіяльності. Так, вміст йоду в клітинах не перевищує 0,01%, однак при його нестачі, зокрема, при вживанні бідних йодом харчових продуктів, затримується ріст і розвиток дітей.

Мірою неорганічних компонентів служить маса золи , що утворюється від спалювання зразка тканини при температурі, необхідної для перетворення всіх органічних речовин в летючі компоненти.

Речовий склад організму людини (%):

вода ................................................. ............................................. 60

жири (ліпіди) .............................................. ............................. 19

білки ................................................. .......................................... 15

вуглеводи (цукру) ...................... 0,4

Основні компоненти організму :

макрокомпоненти водні розчини білки

жири (ліпіди) вуглеводи (цукру)

мікрокомпоненти

вітаміни

гормони

мікроелементи

протеїнові кислоти і підстави

Біохімічні властивості органічних сполук визначаються хімічними властивостями функціональних груп молекул, що входять в дане з'єднання.

Біохімічні функції органічних сполук :

I. Нуклеїнові кислоти Зберігання та передача генетичної інформації

II. Білки Продукти, а також «реалізатори» дії генів, ферменти (мають каталітичну активність), структурні елементи організму

III. Полісахариди Служать формою зберігання «пального» для

життєдіяльності, утворюють внутрішньоклітинні структурні компоненти

IV. Ліпіди Головні структурні компоненти мембран,

а також запасна форма «пального»

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >