V bunkách rôznych organizmov sa našlo asi 70 prvkov periodická tabuľka prvky D.I. Mendelejeva, ale len 24 z nich má úplne ustálený význam a neustále sa nachádzajú vo všetkých typoch buniek.

Najväčší špecifická hmotnosť Elementárne zloženie bunky pozostáva z kyslíka, uhlíka, vodíka a dusíka. Ide o tzv základné alebo živiny. Tieto prvky tvoria viac ako 95 % hmoty buniek a ich relatívny obsah v živej hmote je oveľa vyšší ako v zemskej kôre. Životne dôležité sú aj vápnik, fosfor, síra, draslík, chlór, sodík, horčík, jód a železo. Ich obsah v bunke sa počíta v desatinách a stotinách percenta. Uvedené prvky tvoria skupinu makronutrienty.

Ostatné chemické prvky: meď, mangán, molybdén, kobalt, zinok, bór, fluór, chróm, selén, hliník, jód, železo, kremík - sú obsiahnuté v extrémne malých množstvách (menej ako 0,01 % bunkovej hmoty). Patria do skupiny mikroelementy.

Percentuálny obsah konkrétneho prvku v tele nijako necharakterizuje mieru jeho dôležitosti a nevyhnutnosti v organizme. Mnohé mikroelementy sú napríklad súčasťou rôznych biologicky aktívnych látok – enzýmov, vitamínov (kobalt je súčasťou vitamínu B 12), hormónov (jód je súčasťou tyroxínu, ovplyvňujú rast a vývoj organizmov (zinok, mangán, meď); , krvotvorba (železo, meď), bunkové dýchacie procesy (meď, zinok) atď. Obsah a význam rôznych chemických prvkov pre život buniek a organizmu ako celku sú uvedené v tabuľke:

Najdôležitejšie chemické prvky bunky

Element	Symbol	Približný obsah, %	Význam pre bunky a organizmy
Kyslík	O	62	Zahrnuté vo vode a organickej hmoty; podieľa sa na bunkovom dýchaní
Uhlík	C	20	Obsahuje všetky organické látky
Vodík	H	10	Časť vody a organických látok; podieľa sa na procesoch premeny energie
Dusík	N	3	Obsahuje aminokyseliny, bielkoviny, nukleové kyseliny, ATP, chlorofyl, vitamíny
Vápnik	Ca	2,5	Časť bunkovej steny rastlín, kostí a zubov, zvyšuje zrážanlivosť krvi a kontraktilitu svalových vlákien
Fosfor	P	1,0	Zahrnuté v kostného tkaniva a zubná sklovina, nukleové kyseliny, ATP, niektoré enzýmy
Síra	S	0,25	Časť aminokyselín (cysteín, cystín a metionín), niektoré vitamíny, sa podieľa na tvorbe disulfidových väzieb pri tvorbe terciárnej štruktúry bielkovín
Draslík	K	0,25	Obsiahnutý v bunke iba vo forme iónov, aktivuje enzýmy syntézy bielkovín, určuje normálny rytmus srdcovej činnosti, zúčastňuje sa procesov fotosyntézy a tvorby bioelektrických potenciálov
Chlór	Cl	0,2	V tele zvierat prevláda záporný ión. Komponent kyseliny chlorovodíkovej v žalúdočnej šťave
Sodík	Na	0,10	Obsiahnutý v bunke iba vo forme iónov, určuje normálny rytmus srdcovej činnosti a ovplyvňuje syntézu hormónov
magnézium	Mg	0,07	Časť molekúl chlorofylu, rovnako ako kosti a zuby, aktivuje energetický metabolizmus a syntézu DNA
jód	ja	0,01	Časť hormónov štítna žľaza
Železo	Fe	0,01	Je súčasťou mnohých enzýmov, hemoglobínu a myoglobínu, podieľa sa na biosyntéze chlorofylu, na transporte elektrónov, na procesoch dýchania a fotosyntézy
Meď	Cu	Stopy	Je súčasťou hemokyanínov u bezstavovcov, súčasťou niektorých enzýmov a podieľa sa na procesoch krvotvorby, fotosyntézy a syntézy hemoglobínu.
mangán	Mn	Stopy	Je súčasťou alebo zvyšuje aktivitu niektorých enzýmov, podieľa sa na vývoji kostí, asimilácii dusíka a procese fotosyntézy
molybdén	Mo	Stopy	Časť niektorých enzýmov (nitrátreduktáza) sa podieľa na procesoch fixácie atmosférického dusíka nodulovými baktériami
kobalt	Co	Stopy	Časť vitamínu B 12, podieľa sa na fixácii vzdušného dusíka uzlovými baktériami
Bor	B	Stopy	Ovplyvňuje rastové procesy rastlín, aktivuje redukčné dýchacie enzýmy
Zinok	Zn	Stopy	Časť niektorých enzýmov, ktoré štiepia polypeptidy, podieľa sa na syntéze rastlinných hormónov (auxínov) a glykolýze
Fluór	F	Stopy	Obsahuje sklovinu zubov a kostí

Biológia- Veda o živote. Najdôležitejšou úlohou biológie je štúdium diverzity, štruktúry, životnej aktivity, individuálneho vývoja a vývoja živých organizmov, ich vzťahov s prostredím.

Živé organizmy majú množstvo vlastností, ktoré ich odlišujú neživej prírode. Individuálne je každý z rozdielov dosť svojvoľný, preto by sa mali posudzovať v kombinácii.

Znaky, ktoré odlišujú živú hmotu od neživej hmoty:

1. schopnosť reprodukovať a prenášať dedičné informácie na ďalšiu generáciu;
2. metabolizmus a energia;
3. vzrušivosť;
4. prispôsobivosť k špecifické podmienky biotop;
5. stavebný materiál - biopolyméry (najdôležitejšie z nich sú proteíny a nukleové kyseliny);
6. špecializácia z molekúl na orgány a vysoký stupeň ich organizácie;
7. výška;
8. starnutie;
9. smrť.

Úrovne organizácie živej hmoty:

1. molekulárny,
2. mobilný,
3. tkanina,
4. orgán,
5. organizmy,
6. populačný druh,
7. biogeocenotický,
8. biosféra.

Rozmanitosť života

Ako prvé sa na našej planéte objavili bezjadrové bunky. Väčšina vedcov uznáva, že jadrové organizmy sa objavili ako výsledok symbiózy starých archebaktérií s modrozelenými riasami a oxidujúcimi baktériami (teória symbiogenézy).

Cytológia

Cytológia- veda o klietka. Študuje štruktúru a funkcie buniek jednobunkových a mnohobunkových organizmov. Bunka je základnou jednotkou štruktúry, fungovania, rastu a vývoja všetkých živých bytostí. Preto procesy a vzorce charakteristické pre cytológiu sú základom procesov, ktoré študujú mnohé iné vedy (anatómia, genetika, embryológia, biochémia atď.).

Chemické prvky bunky

Chemický prvok- určitý druh atómu s rovnakým kladným jadrovým nábojom. V bunkách sa našlo asi 80 chemických prvkov. Možno ich rozdeliť do štyroch skupín:
Skupina 1 - uhlík, vodík, kyslík, dusík (98% obsahu bunky),
Skupina 2 - draslík, sodík, vápnik, horčík, síra, fosfor, chlór, železo (1,9%),
Skupina 3 - zinok, meď, fluór, jód, kobalt, molybdén atď. (menej ako 0,01%),
Skupina 4 – zlato, urán, rádium atď. (menej ako 0,00001 %).

Prvky prvej a druhej skupiny vo väčšine príručiek sú tzv makronutrienty, prvky tretej skupiny - mikroelementy, prvky štvrtej skupiny - ultramikroelementy. Pre makro- a mikroprvky boli objasnené procesy a funkcie, na ktorých sa podieľajú. Pre väčšinu ultramikroelementov nebola biologická úloha identifikovaná.

Chemický prvok	Látky, ktoré obsahujú chemický prvok	Procesy, na ktorých sa podieľa chemický prvok
Uhlík, vodík, kyslík, dusík	Proteíny, nukleové kyseliny, lipidy, sacharidy a iné organické látky	Syntéza organických látok a celého komplexu funkcií, ktoré tieto organické látky vykonávajú
Draslík, sodík	Na+ a K+	Zabezpečenie funkcie membrány, najmä udržiavanie elektrického potenciálu bunkovej membrány, činnosť Na + /Ka + pumpy, vedenie nervových vzruchov, aniónová, katiónová a osmotická rovnováha
Vápnik	So +2	Účasť na procese zrážania krvi
	Fosforečnan vápenatý, uhličitan vápenatý	Kostné tkanivo, zubná sklovina, lastúry mäkkýšov
	Pektát vápenatý	Tvorba strednej dosky a bunkovej steny v rastlinách
magnézium	Chlorofyl	Fotosyntéza
Síra	Veveričky	Tvorba priestorovej proteínovej štruktúry v dôsledku tvorby disulfidových mostíkov
Fosfor	Nukleové kyseliny, ATP	Syntéza nukleových kyselín
Chlór	Cl-	Udržiavanie elektrického potenciálu bunkovej membrány, činnosť Na + /Ka + pumpy, vedenie nervových impulzov, aniónová, katiónová a osmotická rovnováha
	HCl	Aktivácia tráviace enzýmy tráviace šťavy
Železo	Hemoglobín	Transport kyslíka
	Cytochrómy	Prenos elektrónov počas fotosyntézy a dýchania
mangán	Dekarboxylázy, dehydrogenázy	Oxidácia mastných kyselín, účasť na procesoch dýchania a fotosyntézy
Meď	Hemocyanín	Transport kyslíka u niektorých bezstavovcov
	tyrozináza	Tvorba melanínu
kobalt	Vitamín B12	Tvorba červených krviniek
Zinok	Alkoholdehydrogenáza	Anaeróbne dýchanie v rastlinách
	Karboanhydráza	Transport CO 2 u stavovcov
Fluór	Fluorid vápenatý	Kostné tkanivo, zubná sklovina
jód	tyroxín	Regulácia bazálneho metabolizmu
molybdén	nitrogenase	Fixácia dusíka

V živých organizmoch vznikajú atómy chemických prvkov anorganické(voda, soli) a Organické zlúčeniny(bielkoviny, nukleové kyseliny, lipidy, sacharidy). Na atómovej úrovni nie sú rozdiely medzi živou a neživou hmotou, rozdiely sa objavia na ďalších, vyšších úrovniach organizácie živej hmoty.

Voda

Voda- najbežnejšia anorganická zlúčenina. Obsah vody sa pohybuje od 10 % (zubná sklovina) do 90 % bunkovej hmoty (vyvíjajúce sa embryo). Bez vody je život nemožný, biologický význam voda je určená jej chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami.

Molekula vody má uhlový tvar: atómy vodíka zvierajú s kyslíkom uhol 104,5°. Časť molekuly, kde sa nachádza vodík, je nabitá kladne, časť, kde sa nachádza kyslík, je nabitá záporne, a preto je molekula vody dipól. Medzi vodnými dipólmi vznikajú vodíkové väzby. Fyzikálne vlastnosti voda: transparentná, maximálna hustota pri 4 °C, vysoká tepelná kapacita, prakticky sa nestláča; čistá voda zle vedie teplo a elektrinu, zamŕza pri 0 °C, vrie pri 100 °C atď. Chemické vlastnosti voda: dobré rozpúšťadlo, tvorí hydráty, podlieha hydrolytickým rozkladným reakciám, interaguje s mnohými oxidmi atď. Vo vzťahu k schopnosti rozpúšťať sa vo vode sa rozlišujú: hydrofilné látky- vysoko rozpustný, hydrofóbne látky- prakticky nerozpustný vo vode.

Biologický význam vody:

1. je základom vnútorného a vnútrobunkového prostredia,
2. zabezpečuje zachovanie priestorovej štruktúry,
3. zabezpečuje transport látok
4. hydratuje polárne molekuly,
5. slúži ako rozpúšťadlo a médium na difúziu,
6. podieľa sa na reakciách fotosyntézy a hydrolýzy,
7. pomáha ochladzovať organizmus,
8. je biotopom mnohých organizmov,
9. podporuje migráciu a distribúciu semien, plodov, larválnych štádií,
10. je prostredie, v ktorom dochádza k oplodneniu,
11. v rastlinách zabezpečuje transpiráciu a klíčenie semien,
12. podporuje rovnomerné rozloženie tepla v tele a oveľa viac. atď.

Iné anorganické zlúčeniny bunky

Ostatné anorganické zlúčeniny sú zastúpené najmä soľami, ktoré sa nachádzajú buď v rozpustenej forme (disociované na katióny a anióny) alebo v pevnej forme. Katióny K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+ (pozri tabuľku vyššie) a anióny HPO 4 2 -, Cl -, HCO 3 - sú dôležité pre život bunky, poskytujú bunke pufrovacie vlastnosti. . Ukladanie do vyrovnávacej pamäte- schopnosť udržiavať pH na určitej úrovni (pH je dekadický logaritmus prevrátenej hodnoty koncentrácie vodíkových iónov). Hodnota pH 7,0 zodpovedá neutrálnemu roztoku, pod 7,0 kyslému roztoku a nad 7,0 alkalickému roztoku. Bunky a tkanivá sa vyznačujú mierne zásaditým prostredím. Za udržiavanie tejto mierne alkalickej reakcie sú zodpovedné fosfátové (1) a bikarbonátové (2) pufrové systémy.

1. Uveďte definície pojmov.
Element- súbor atómov s rovnakým jadrovým nábojom a počtom protónov, zhodujúcich sa s poradovým (atómovým) číslom v periodickej tabuľke.
Mikroelement - prvok, ktorý sa v tele nachádza vo veľmi nízkych koncentráciách.
Makronutrient - prvok, ktorý sa v tele nachádza vo vysokých koncentráciách.
Bioprvok- chemický prvok podieľajúci sa na živote bunky a tvorí základ biomolekúl.
Elementárne zloženie bunky - percento chemických prvkov v bunke.

2. Čo je jedným z dôkazov o zhode živej a neživej prírody?
Jednota chemické zloženie. Neexistujú žiadne prvky charakteristické len pre neživú prírodu.

3. Vyplňte tabuľku.

ELEMENTÁLNE ZLOŽENIE BUNKY

4. Uveďte príklady organických látok, ktorých molekuly pozostávajú z troch, štyroch a piatich makroprvkov.
3 prvky: sacharidy a lipidy.
4 prvky: bielkoviny.
5 prvkov: nukleové kyseliny, bielkoviny.

5. Vyplňte tabuľku.

BIOLOGICKÁ ÚLOHA PRVKOV

6. Preštudujte si časť „Úloha“ v § 2.2 vonkajšie faktory pri tvorbe chemického zloženia živej prírody“ a odpovedzte na otázku: „Čo sú to biochemické endemity a aké sú dôvody ich vzniku?
Biochemické endemity sú choroby rastlín, zvierat a ľudí spôsobené prudkým nedostatkom alebo nadbytkom akéhokoľvek prvku v určitej oblasti.

7. Aké choroby poznáte spojené s nedostatkom mikroelementov?
Nedostatok jódu - endemická struma. Zníženie syntézy tyroxínu a v dôsledku toho proliferácia tkaniva štítnej žľazy.
Nedostatok železa – anémia z nedostatku železa.

8. Pamätajte, na základe čoho sa chemické prvky delia na makro-, mikro- a ultra-mikroprvky. Navrhnite vlastnú alternatívnu klasifikáciu chemických prvkov (napríklad podľa funkcií v živej bunke).
Mikro-, makro- a ultra-mikroprvky sa delia podľa ich percentuálneho zastúpenia v bunke. Okrem toho je možné klasifikovať prvky podľa funkcie, ktoré regulujú činnosť niektorých orgánových systémov: nervový, svalový, obehový a kardiovaskulárny, tráviaci atď.

9. Vyberte správnu odpoveď.
Test 1.
Ktoré chemické prvky tvoria väčšinu organických látok?
2) C, O, H, N;

Test 2.
Neobsahuje makroprvky:
4) mangán.

Test 3.
Živé organizmy potrebujú dusík, pretože slúži:
1) základná zložka proteínov a nukleových kyselín; 10. Určte charakteristiku, podľa ktorej sú všetky nasledujúce prvky okrem jedného spojené do jednej skupiny. Zdôraznite tento „extra“ prvok.
Kyslík, vodík, síra, železo, uhlík, fosfor, dusík. Obsahuje iba DNA. A zvyšok je celý v bielkovinách.

11. Vysvetlite pôvod a všeobecný význam slová (pojmy), na základe významu koreňov, ktoré ich tvoria.

12. Vyberte termín a vysvetlite, ako to je moderný význam zodpovedá pôvodnému významu jeho koreňov.
Vybraný termín– organogén.
Korešpondencia: tento pojem v zásade zodpovedá svojmu pôvodnému významu, dnes však existuje presnejšia definícia. Predtým bol význam taký, že prvky sa podieľali iba na stavbe tkanív a orgánových buniek. Teraz je jasné, že biologicky dôležité prvky nielen tvoria chemické molekuly v bunkách atď., ale tiež regulujú všetky procesy v bunkách, tkanivách a orgánoch. Sú súčasťou hormónov, vitamínov, enzýmov a iných biomolekúl.

13. Formulujte a zapíšte hlavné myšlienky § 2.2.
Elementárne zloženie bunky je percento chemických prvkov v bunke. Bunkové prvky sa zvyčajne klasifikujú v závislosti od ich percenta na mikro-, makro- a ultramikroelementy. Tie prvky, ktoré sa podieľajú na živote bunky, tvoria základ biomolekúl, sa nazývajú bioelementy.
Medzi makroprvky patria: C N H O. Sú hlavnými zložkami všetkých Organické zlúčeniny v klietke. Okrem toho P S K Ca Na Fe Cl Mg - sú súčasťou všetkých najdôležitejších biomolekúl. Bez nich telo nemôže fungovať. Ich nedostatok vedie k smrti.
Pre mikroelementy: Al Cu Mn Zn Mo Co Ni I Se Br F B atď. Sú tiež potrebné pre normálne fungovanie tela, ale nie sú také kritické. Ich nedostatok spôsobuje choroby. Sú súčasťou biologicky aktívnych zlúčenín a ovplyvňujú metabolizmus.
Existujú ultramikroelementy: Au Ag Be atď. Fyziologická úloha nie je definitívne stanovená. Ale sú dôležité pre bunku.
Existuje pojem „biochemické endemity“ - choroby rastlín, zvierat a ľudí spôsobené prudkým nedostatkom alebo nadbytkom akéhokoľvek prvku v určitej oblasti. Napríklad endemická struma (nedostatok jódu).
Ak je nedostatok niektorého prvku v dôsledku stravy, môže sa vyskytnúť aj choroba alebo choroba. Napríklad s nedostatkom železa - anémia. Pri nedostatku vápnika – časté zlomeniny, vypadávanie vlasov, vypadávanie zubov, bolesti svalov.

V živých organizmoch bolo objavených viac ako 70 chemických prvkov. Oni sú neoddeliteľnou súčasťou určité látky, ktoré tvoria štruktúry tela a podieľajú sa na chemické reakcie. Organizmy obsahujú niektorých chemických prvkov viac, iných menej a ďalšie sú prítomné v zanedbateľných množstvách.

Makroelementy. Chemické prvky, ktorých obsah sa v živých organizmoch pohybuje od desiatok do stotín percenta, sú tzv makroprvky.Živé organizmy sú z viac ako 98 % zložené zo štyroch chemických prvkov: kyslík (O), uhlík (C), vodík (H) a dusík (N). Vodík a kyslík sú základnými prvkami vody. Spolu s uhlíkom a dusíkom sú tieto prvky hlavnými zložkami organických zlúčenín živých organizmov.

Medzi molekuly mnohých organických látok patrí aj síra (S) a fosfor (P). Okrem toho makroelementy zahŕňajú sodík (Na), draslík (TO), horčík (Mg), vápnik (Ca), chlór (C1) atď.

Najdôležitejšou makroživinou pre ľudské telo je vápnik. Jeho zlúčeniny, najmä ortofosfát, tvoria minerálny základ kostí a zubov. Ďalšie zlúčeniny vápnika sa podieľajú na nervovej a svalovej činnosti a sú súčasťou buniek a tkanivového moku tela. Denná potreba vápnika u dospelého človeka je od 0,8 do 2 g Hlavnými zdrojmi tohto prvku sú mlieko, kefír, tvaroh, syr, ryby, fazuľa, petržlen, zelené cibule, ako aj vajcia, pohánka, ovsené vločky, mrkva a hrášok.

Jedlo však môže obsahovať aj látky, ktoré narúšajú vstrebávanie vápnika, ako je kyselina šťaveľová a fytín. S kyselinou šťaveľovou tvorí vápnik slabo rozpustnú soľ aj fytín celkom pevne zadržiava vápnik. Preto je dôležité nepreháňať jedlá zo šťaveľu a špenátu, ktorých listy obsahujú 0,1 – 0,5 % kyseliny šťaveľovej. Fytín prítomný v zelenine a obilninách sa pri zahrievaní ničí, takže je menej škodlivý. ražný chlieb zdravšie ako pšenica – obsahuje menej fytínu.

Mikroelementy. Skupinu tvoria životne dôležité prvky, ktoré sa nachádzajú v živých organizmoch v extrémne malých množstvách (menej ako 0,01 %) mikroelementy. TO Do tejto skupiny patria niektoré kovy, ako je železo (Fe), zinok (Zn), meď (Cu), mangán (Mn), kobalt (Co), molybdén (Mo), ako aj nekovy fluór (F), jód (ja) atď.

Percentuálny obsah konkrétneho prvku necharakterizuje stupeň jeho dôležitosti v organizme. Napríklad jód, ktorého obsah bežne v ľudskom tele nepresahuje 0,0001 %, je súčasťou hormónov štítnej žľazy tyroxínu a trijódtyronínu. Tieto hormóny regulujú metabolizmus, ovplyvňujú rast, vývoj a diferenciáciu tkanív a činnosť nervovej sústavy.

Železo a meď sú súčasťou enzýmov zapojených do bunkového dýchania. Spolu s kobaltom zohrávajú dôležitú úlohu pri hematopoetických procesoch. Zinok a mangán ovplyvňujú rast a vývoj organizmov. Fluorid je súčasťou kostného tkaniva a zubnej skloviny. Podrobnejšie informácie o obsahu a biologická úloha chemické prvky v živých organizmoch sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1. Biologicky dôležité chemické prvky

		Biologická úloha
Makronutrienty
Kyslík (O)		Je súčasťou molekúl vody a organických látok, zabezpečuje oxidačné reakcie, pri ktorých sa uvoľňuje energia potrebná pre organizmus
Uhlík (C)		Časť molekúl všetkých organických látok
vodík (H)		Časť molekúl vody a všetkých organických látok
		Časť molekúl organických látok, vrátane bielkovín, nukleových kyselín, ATP
vápnik (Ca)		Je súčasťou kostného tkaniva, zubnej skloviny, podieľa sa na procesoch zrážania krvi a zabezpečuje kontraktilitu svalových vlákien. V rastlinách je súčasťou bunkovej steny
fosfor (P)		Časť organických látok (DNA, RNA, ATP atď.), kostného tkaniva a zubnej skloviny
		Jeden z hlavných katiónov v tele zvierat: podieľa sa na tvorbe bioelektrických potenciálov a regulácii rytmu srdcovej činnosti. Tiež sa podieľa na procese fotosyntézy
		Časť organických látok (bielkoviny, niektoré aminokyseliny)
		Hlavný anión v tele zvierat. Obsahuje kyselinu chlorovodíkovú v žalúdočnej šťave
sodík (Na)		Jeden z hlavných katiónov: podieľa sa na tvorbe bioelektrických potenciálov, udržiava normálny rytmus srdcovej činnosti, ovplyvňuje syntézu hormónov
horčík (Mg)		Časť chlorofylu, niektoré enzýmy, ale aj kostné tkanivo a zubná sklovina

		Biologická úloha
Mikroelementy
Železo (Fe)		Súčasť mnohých enzýmov, hemoglobínu a myoglobínu. Podieľa sa na procesoch bunkového dýchania a fotosyntézy
Kremík (Si)*		Podieľa sa na tvorbe kostí a kolagénu - hlavnej bielkoviny spojivového tkaniva u zvierat. Časť bunkovej steny rastlín
		Časť inzulínu, niektoré enzýmy, sa podieľajú na syntéze rastlinných hormónov
		Podieľa sa na procesoch fotosyntézy, bunkového dýchania, syntézy hemoglobínu. Časť hemokyanínov - respiračných pigmentov v krvi a hemolymfe niektorých druhov bezstavovcov
		Časť zubnej skloviny a kostného tkaniva
		Obsahuje hormóny štítnej žľazy
mangán (Mn)	menej ako 0,0001	Je súčasťou alebo zvyšuje aktivitu niektorých enzýmov. Podieľa sa na tvorbe kostí a na procese fotosyntézy
kobalt (Co)	menej ako 0,0001	Časť vitamínu B 12, podieľa sa na hematopoetických procesoch
molybdén (Mo)	menej ako 0,0001	Podieľa sa na procesoch fixácie atmosférického dusíka uzlovými baktériami

* Pre rastliny - makronutrient

Pre človeka sú zdrojom makro- a mikroprvkov jedlo a voda. Na úplné uspokojenie potrieb makro- a mikroprvkov je preto potrebná kompletná a pestrá strava vrátane živočíšnych produktov a rastlinného pôvodu. Bielorusko a niektoré ďalšie oblasti Zeme sa vyznačujú nedostatkom jódu a fluóru v prírodnej vode. Preto je veľmi dôležité častejšie jesť morské plody a tiež kompenzovať tento nedostatok konzumáciou fluoridovanej a jodizovanej kuchynskej soli, ktorej výroba a predaj je u nás etablovaný.

1. V ktorej skupine patria všetky prvky medzi makroprvky? Na mikroelementy?

a) Železo, síra, kobalt; c) sodík, kyslík, jód;

b) fosfor, horčík, dusík; d) fluór, meď, mangán.

2. Ktoré chemické prvky sa nazývajú makroprvky? Uveďte ich. Aký je význam makroživín v živých organizmoch?

3. Aké prvky sa nazývajú mikroelementy? Uveďte príklady. Aká je úloha mikroelementov pre život organizmov?

4. Stanovte súlad medzi chemickým prvkom a jeho biologickou funkciou:

1) vápnik

3) kobalt

4) jód 5) zinok 6) meď

a) podieľa sa na syntéze rastlinných hormónov, je súčasťou inzulínu, b) je súčasťou hormónov štítnej žľazy.

c) je súčasťou chlorofylu.

d) je súčasťou hemokyanínov niektorých bezstavovcov.

e) je potrebný na svalovú kontrakciu a zrážanlivosť krvi, f) je súčasťou vitamínu B 12.

5. Na základe materiálu o biologickej úlohe makro- a mikroprvkov a poznatkov získaných štúdiom ľudského tela v 9. ročníku vysvetlite, k akým dôsledkom môže viesť nedostatok niektorých chemických prvkov v ľudskom organizme.

6. V tabuľke je uvedený obsah hlavných chemických prvkov v zemskej kôre (hmotnosť, v %). Porovnajte zloženie zemská kôra a živé organizmy. Aké sú vlastnosti elementárneho zloženia živých organizmov? Aké skutočnosti nám umožňujú vyvodiť záver o jednote živej a neživej prírody?

Kapitola 1. Chemické zložky živých organizmov

• § 1. Obsah chemických prvkov v tele. Makro- a mikroprvky
• § 2. Chemické zlúčeniny v živých organizmoch. Anorganické látky

Kapitola 2. Bunka - stavebná a funkčná jednotka živých organizmov

• § 10. História objavenia bunky. Tvorba bunkovej teórie
• § 15. Endoplazmatické retikulum. Golgiho komplex. lyzozómy

Kapitola 3. Metabolizmus a premena energie v tele

Bunka

Z hľadiska koncepcie živých systémov podľa A. Lehningera.

Živá bunka je izotermický systém organických molekúl schopných samoregulácie a sebareprodukcie, získavaním energie a zdrojov z prostredia.

V cele dochádza k úniku veľké množstvo postupné reakcie, ktorých rýchlosť si bunka sama reguluje.

Bunka sa udržiava v stacionárnom dynamickom stave, ďaleko od rovnováhy s prostredím.

Bunky fungujú na princípe minimálnej spotreby komponentov a procesov.

To. Bunka je elementárny živý otvorený systém schopný samostatnej existencie, reprodukcie a vývoja. Je to základná stavebná a funkčná jednotka všetkých živých organizmov.

Chemické zloženie buniek.

Zistilo sa, že zo 110 prvkov Mendelejevovej periodickej tabuľky je 86 neustále prítomných v ľudskom tele. 25 z nich je nevyhnutných pre normálny život, 18 z nich je absolútne nevyhnutných a 7 užitočných. V súlade s percentuálnym obsahom v bunke sú chemické prvky rozdelené do troch skupín:

Makroprvky Hlavné prvky (organogény) sú vodík, uhlík, kyslík, dusík. Ich koncentrácia: 98 – 99,9 %. Sú univerzálnymi zložkami organických bunkových zlúčenín.

Mikroelementy - sodík, horčík, fosfor, síra, chlór, draslík, vápnik, železo. Ich koncentrácia je 0,1 %.

Ultramikroprvky - bór, kremík, vanád, mangán, kobalt, meď, zinok, molybdén, selén, jód, bróm, fluór. Ovplyvňujú metabolizmus. Ich absencia spôsobuje ochorenia (zinok - cukrovka, jód - endemická struma, železo - zhubná anémia atď.).

Moderná medicína pozná fakty o negatívnych interakciách medzi vitamínmi a minerálmi:

Zinok znižuje absorpciu medi a súťaží so železom a vápnikom o absorpciu; (a nedostatok zinku spôsobuje oslabenie imunitného systému a množstvo patologických stavov na strane žliaz s vnútornou sekréciou).

Vápnik a železo znižujú vstrebávanie mangánu;

Vitamín E sa zle kombinuje so železom a vitamín C sa zle kombinuje s vitamínmi B.

Pozitívna interakcia:

Vitamín E a selén, ako aj vápnik a vitamín K pôsobia synergicky;

Vitamín D je potrebný na vstrebávanie vápnika;

Meď podporuje vstrebávanie a zvyšuje efektivitu využitia železa v organizme.

Anorganické zložky bunky.

Voda- najdôležitejšie komponent bunky, univerzálne disperzné médium živej hmoty. Aktívne bunky suchozemských organizmov pozostávajú zo 60–95 % z vody. V pokojových bunkách a tkanivách (semená, spóry) je 10 - 20% vody. Voda v bunke je v dvoch formách – voľná a viazaná na bunkové koloidy. Voľná ​​voda je rozpúšťadlom a disperzným prostredím koloidného systému protoplazmy. Jeho 95%. Viazaná voda(4 – 5 %) všetkej vody v bunkách tvorí slabé vodíkové a hydroxylové väzby s bielkovinami.

Vlastnosti vody:

Voda je prirodzeným rozpúšťadlom pre minerálne ióny a iné látky.

Voda je disperznou fázou koloidného systému protoplazmy.

Voda je médiom pre bunkové metabolické reakcie, pretože fyziologické procesy prebiehajú výlučne vo vodnom prostredí. Poskytuje reakcie hydrolýzy, hydratácie, opuchu.

Podieľa sa na mnohých enzymatických reakciách bunky a tvorí sa počas metabolizmu.

Voda je zdrojom vodíkových iónov počas fotosyntézy v rastlinách.

Biologický význam vody:

Väčšina biochemických reakcií prebieha iba vo vodnom roztoku, mnohé látky vstupujú a vystupujú z buniek v rozpustenej forme. To charakterizuje transportnú funkciu vody.

Voda poskytuje hydrolytické reakcie - rozklad bielkovín, tukov, sacharidov pod vplyvom vody.

Vďaka veľké teplo odparovanie ochladzuje telo. Napríklad potenie u ľudí alebo transpirácia u rastlín.

Vysoká tepelná kapacita a tepelná vodivosť vody prispieva k rovnomernému rozloženiu tepla v článku.

V dôsledku síl adhézie (voda - pôda) a súdržnosti (voda - voda) má voda vlastnosť vzlínavosti.

Nestlačiteľnosť vody určuje namáhaný stav bunkových stien (turgor) a hydrostatickú kostru u škrkaviek.

Návrat