Хімічні елементи та їх роль у клітині
Хімічні елементи та їх роль у клітині.
Клітини подібні не лише за будовою, а й за хімічним складом. Клітини всіх живих організмів містять хоч і неоднакові, але подібні речовини у близьких кількостях. Подібність у будові та хімічному складі у різних клітин свідчить про єдність їхнього походження.
Водень, кисень, вуглець, азот. Сірка та фосфор є необхідними складовими частинами молекул біологічних полімерів – білків та нуклеїнових кислот. Їх часто називаютьбіоелементами.
Особливості хімічного складу клітини.
Виявлено, деякі організми – інтенсивні накопичувачі певних елементів. Так, ряд морських водоростей накопичує йод, жовтці накопичують літій, ряска – радій, діатомові водорості та злаки – кремній, молюски та ракоподібні – мідь, хребетні – залізо, деякі бактерії – марганець тощо. Елементарний склад організмів та хімічний склад навколишнього середовища завжди суттєво відрізняється. Наприклад, кремнію у грунті близько 33%, а рослинах лише 0,15%, кисню у грунті близько 49%, а рослинах 70% тощо. Це вказує на вибіркову здатність організмів використовувати лише певні хімічні елементи, необхідні для побудови та життєдіяльності клітин. Хімічні елементи, що входять до складу клітини та виконують біологічні функції, називаються біогенними. Усі хімічні елементи беруть участь у побудові організму як іонів чи складі тих чи інших сполук. Наприклад, вуглець, водень та кисень входять до складу вуглеводів та жирів. У складі білків до них додаються азот та сірка, у складі нуклеїнових кислот – азот та фосфор; залізо бере участь у побудові молекули гемоглобіну; магній знаходиться у складі хлорофілу; мідь виявлена в деяких окислювальнихферменти; йод міститься у складі молекули тироксину; натрій та калій забезпечують електричний заряд на мембранах нервових клітин та нервових волокон; цинк входить у молекулу гормону підшлункової залози – інсуліну; кобальт знаходиться у складі вітаміну В12; кальцій і фосфор беруть участь у формуванні міжклітинної речовини кісткової тканини, визначаючи міцність кістки; кальцій впливає на згортання крові; фтор бере участь у процесах утворення зубів та кісток, в обміні речовин. Усі перелічені хімічні елементи беруть участь у побудові організму як іонів чи складі тих чи інших сполук – молекул неорганічних і органічних речовин.
Завдання №1
- Дайте визначення макроелементів, мікроелементів та ультрамікроелементів, біоелементів.
- Працюючи із запропонованими картками, розподіліть хімічні елементи по групам, виходячи з їх відсоткового змісту.
- Визначте значення цих хімічних елементів у живих організмах та заповніть таблицю.