Биогенные элементы

функции

Каждый из биогенетических элементов выполняет незаменимую и специфическую функцию в организме. Среди наиболее важных функций можно отметить следующие:

кислород

Кислород играет роль в процессах дыхания, а также является первичным компонентом в различных органических молекулах..

водород

Он содержится в воде и является частью органических молекул. Это очень универсально, так как он может быть связан с любым другим элементом.

фосфор

Фосфор содержится в АТФ (аденозинтрифосфате), энергетической молекуле, широко используемой в обмене веществ. Это энергетическая валюта клеток.

Кроме того, фосфор является частью генетического материала (ДНК) и определенных витаминов. Найдено в фосфолипидах, критических элементов для формирования биологических мембран.

сера

Сера содержится в некоторых аминокислотах, особенно в цистеине и метионине. Он присутствует в коферменте А, промежуточной молекуле, которая делает возможным большое количество метаболических реакций.

кальций

Кальций необходим для костей. Процессы мышечного сокращения требуют этого элемента. Сокращение мышц и свертывание крови также опосредованы этим ионом.

магний

Магний особенно важен для растений, поскольку он содержится в молекуле хлорофилла. Как ион, он участвует в качестве кофактора в различных ферментных маршрутах..

Натрий и калий

Они богаты ионами во внеклеточной и внутриклеточной среде соответственно. Эти электролиты являются главными действующими лицами нервного импульса, поскольку они определяют мембранный потенциал. Эти ионы известны натриево-калиевым насосом.

железо

Он находится в гемоглобине, белке, присутствующем в эритроцитах крови, функцией которого является транспорт кислорода.

черты

Биогенные элементы имеют ряд химических характеристик, которые делают их подходящими для того, чтобы быть частью живых систем:

Ковалентные связи

Они способны образовывать ковалентные связи, где два атома соединяются, деля электроны от своей валентной оболочки. Когда эта связь сформирована, общие электроны находятся в межъядерном пространстве.

Эти связи достаточно прочные и стабильные, условие, которое должно присутствовать в молекулах живых организмов. Кроме того, эти связи не очень трудно разорвать, что позволяет установить определенную степень молекулярной динамики.

Способность образовывать простые, двойные и тройные связи

Большое количество молекул может быть образовано с небольшим количеством элементов благодаря способности образовывать одинарные, двойные и тройные связи.

Помимо обеспечения значительного молекулярного разнообразия, эта особенность позволяет формировать структуры с различным расположением (линейным, кольцевым, среди прочих).

классификация

Биогенные элементы классифицируются как первичные, вторичные и микроэлементы. Эта договоренность основана на различных пропорциях элементов в живых существах.

В большинстве организмов эти пропорции сохраняются, хотя могут быть определенные специфические изменения. Например, у позвоночных йод является важнейшим элементом, тогда как в других таксонов похоже, дело не в этом.

Первичные элементы

Сухой вес живого вещества составляет от 95 до 99% этих химических элементов. В этой группе мы находим самые распространенные элементы: водород, кислород, азот и углерод.

Эти элементы имеют отличную способность сочетаться с другими. Кроме того, они имеют характеристику формирования нескольких ссылок. Углерод может образовывать до тройных связей и генерировать различные органические молекулы.

Вторичные элементы

Элементы этой группы составляют от 0,7% до 4,5% живого вещества. Это натрий, калий, кальций, магний, хлор, сера и фосфор.

В организмах вторичные элементы находятся в их ионной форме; поэтому они называются электролитами. В зависимости от их нагрузки они могут быть каталогизированы как катионы (+) или анионы (-)

В целом, электролиты участвуют в осмотической регуляции, нервном импульсе и транспорте биомолекул..

Осмотические явления относятся к адекватному балансу воды в клеточной среде и за ее пределами. Кроме того, они играют роль в поддержании рН в клеточной среде; они известны как буферные растворы или буфер.

Микроэлементы

Они находятся в мельчайших пропорциях или следах, приблизительно в значениях ниже 0,5%. Однако его присутствие в небольших количествах не означает, что его роль не важна. На самом деле они в равной степени незаменимы, что предыдущие группы для правильного функционирования живого организма.

Эта группа состоит из железа, магния, кобальта, меди, цинка, молибдена, йода и фтора. Как и группа вторичных элементов, микроэлементы могут находиться в их ионной форме и быть электролитами..

Одним из его наиболее важных свойств является сохранение себя в качестве стабильного иона в различных состояниях окисления. Они могут быть найдены в активных центрах ферментов (физическое пространство указанного белка, где происходит реакция) или воздействовать на молекулы, которые переносят электроны..

Другие авторы обычно классифицируют биоэлементы как существенные и несущественные. Тем не менее, классификация по численности наиболее.

Вопросы в начале параграфа[править | править код]

Физические и химические свойства водыправить | править код

Перечислите физические и химические свойства воды.

Физические свойства воды:

1. при нормальных условиях — это жидкость без цвета, запаха и вкуса;
2. вода обладает высокой теплоёмкостью и низкой электропроводностью;
3. температура плавления 0°C;
4. температура кипения 100°C;
5. максимальная плотность воды при 4°C равна 1 г/см3;
6. вода — хороший растворитель.

Химические свойства воды:

1. Вода – наиболее распространенный растворитель. В растворе воды существует равновесие, поэтому воду называют амфолитом: H2O⟷H++OH⟷H3O++OH−{\displaystyle {\ce {H2O <-> {H+}+ OH <-> {H3O+}+ OH-}}}.
2. Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород: H2O=H2+O2{\displaystyle {\ce {H2O = H2 + O2}}}
3. При комнатной температуре вода растворяет активные металлы с образованием щелочей, при этом также происходит выделение водорода:Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ce{2H2O + 2Na = 2NaOH + H2 ^}}
4. Вода способна взаимодействовать с фтором и межгалоидными соединениями, причем во втором случае реакция протекает при пониженных температурах: Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ce{2H2O + 2F2 = 4HF + O2 ^}}
   и Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ce{3H2O +IF5 = 5HF + HIO3}}
5. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, подвергаются гидролизу при растворении в воде: Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ce{Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3v + 3H2S ^}}
6. Вода способна растворять некоторые вещества металлы и неметаллы при нагревании: Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ce{4H2O + 3Fe = Fe3O4 + 4H2 ^}}
   и Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ce{H2O + C <-> CO + H2}}
7. Вода, в присутствии серной кислоты, вступает в реакции взаимодействия (гидратации) с непредельными углеводородами – алкенами с образованием предельных одноатомных спиртов: Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ce{CH2 = CH2 + H2O -> CH3-CH2-OH}}

Реакции гидролизаправить | править код

Объясните, какие реакции называют реакциями гидролиза.

Реакция гидролиза – это специфическая реакция обменного разложения между водой и растворяемым в ней веществом с образованием новых соединений. Рассматриваемая реакция может происходить при взаимодействии Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ce{H2O}}
как с органическими, так и неорганическими веществами. Ее результат напрямую зависит от того, с чем контактировала вода, а также использовались ли при этом дополнительные вещества-катализаторы, изменялись ли температура и давление.

Слайд 69 Р содержащие лекарственные препараты:Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) Формы

10% раствор в глицерине в ампулах по 0,3 мл. Участвует

в проведении нервных импульсов в вегетативных узлах и улучшает проведение нервного возбуждения с блуждающего нерва на сердце.

Фитин (Phytinum) — сложный органический препарат фосфора, содержащий смесь кальциевых и магниевых солей различных инозитфосфорных кислот. Содержит 36% органически связанной фосфорной кислоты. Применяют при различных заболеваниях нервной системы, сосудистой гипотонии, истерии, неврастении, половой слабости, упадке питания, рахите, остеомаляции, малокровии, туберкулезе, диатезах, скрофулезе и др. Формы выпуска: порошок и таблетки по 0,25 г.

Фитоферролактол (Phytoferrolactolum). Таблетки в пачке по 3 шт.,состав – фитина 0,2 г, железа лактата — 0,2 г. Общеукрепляющее средство.Применяют при заболеваниях, связанных с истощением нервной системы, при анемии, гипотрофии.

Слайд 60 МагнийВ организме взрослого человека содержится около 25 г

бикарбоната. Физиологическая функция магния обусловлена его участием в качестве кофактора

в ряде важнейших ферментативных процессов. Магний является структурным компонентом широкого круга (приблизительно 300) ферментов, в т. ч. АТФ-зависимых ферментов. Этим определяется системное влияние магния на энергетические процессы во всех органах и тканях, прежде всего, активно энергопотребляющих (сердце, нервная система, работающие мышцы). С этим связан широкий спектр фармакологической активности магния.
Mg обладает кардиопротекторным действием, оказывая благоприятное влияние на сердце при нарушении ритма, ИБС, в т.ч. при инфаркте миокарда, улучшая кислородное обеспечение миокарда, ограничивая зону повреждения. Одновременно, магний проявляет сосудорасширяющее действие и способствует снижению артериального давления.
Магний является антистрессовым макроэлементом, оказывает нормализующее действие на состояние нервной системы и ее высших отделов (особенно в сочетании с витамином В6) при нервном напряжении, депрессиях, неврозах.

Слайд 57 Кальций В организме человека содержится 1000-1200 г Са,

а 1% играет исключительно важную роль как внутриклеточный кальций, кальций

крови и тканевой жидкости. Понятно, что кальций играет важнейшую роль в формировании костей. Для включения кальция в костную ткань необходимы витамин D, фосфаты, магний, цинк, марганец, аскорбиновая кислота и другие факторы. Кальций участвует в процессах передачи нервных импульсов, обеспечивает равновесие между процессами возбуждения и торможения в коре головного мозга, участвует в регуляции сократимости скелетных мышц и мышцы сердца, влияет на кислотно-щелочное равновесие организма, активность рада ферментов. Кальций необходим для функционирования клеточных мембран, работы ядерного аппарата клетки, способствует стабилизации тучных клеток и тормозит высвобождение гистанина, уменьшая тем самим проявления аллергических реакций, болевого синдрома и воспалительных процессов. Он является фактором свертываемости крови. Снижает холестерин крови. Участвует в формировании иммунного ответа. Необходимо подчеркнуть особую роль кальция как фактора внутриклеточной сигнализации.

ссылки

1. Сересо Гарсия, М. (2013). Основы базовой биологии. Публикации Университета Жауме I.
2. Галан Р. & Торронтерас С. (2015). Фундаментальная и оздоровительная биология. Elsevier
3. Гама, М. (2007). Биология: конструктивистский подход. Пирсон Образование.
4. Macarulla, J.M. & Goñi, F.M. (1994). Биохимия человека: базовый курс. Я поменял.
5. Тейон, Дж. М. (2006). Основы структурной биохимии. Редакция Tébar.
6. Урдиалес, Б. А. В., Пилар Гранильо, М. & Домингес, М. Д. С. В. (2000). Общая биология: живые системы. Патрия Редакционная группа.
7. Vallespí, R.M.C., Ramírez, P.C., Santos, S.E., Morales, A.F., Torralba, M.P., & Del Castillo, D.S. (2013). Основные химические соединения. Редакция UNED.

Слайд 54 Моча скорее низкого удельного веса, тогда как при

некоторые существенные исключения: при несахарном диабете удельный вес мочи обязательно

низкий, несмотря на наличие гидропенического синдрома.В крови резко повышен показатель гематокрита, так что уменьшение количества внеклеточной жидкости происходит без одновременного сморщивания эритроцитов. Количество остаточного азота, как правило, резко нарастает (уремия вследствие дефицита соли) в отличие от лишь умеренного повышения его при дефиците воды; содержание натрия и хлора уменьшено — также в отличие от дефицита воды, при котором содержание этих электролитов нормально или повышено.