Элементарный состав живых организмов

Неорганические вещества В состав живых организмов входят те же элементы, которые входят в состав объектов неживой природы. Однако соотношение элементов живом и неживом разное. Живые организмы на 98 % состоят из углерода, водорода и азота.

Химические элементы, входящие в состав клеток и выполняющие биологические функции, называются биогенными.

Химические элементы (по количественному составу) Органогенные элементы 98 % O, C, H, N Макроэлементы 1,9 % P, K, S, Cl, Ca, Mg, Na, Fe Микроэлементы 0,01 % I, Co, Mn, Cu, Zn Ультрамикро- элементы вид 10 –4 до 10 –6 % Pb, Br, Ag

Вещества Неорганические Вода 85 – 90 % Минеральные соли 1 – 1,5 % Органические Белки 7 – 10 % Липиды 1 – 2 % Нуклеиновые кислоты 1 – 1,5 % Углеводы 0,2 – 2 %

Элементы, входящие в состав живых организмов ЭлементСимвол Содержание (%) Значение для клетки и организма УглеродС15 – 18 Главный структурный компонент всех органических соединений клетки Кислород О65 – 75 Главный структурный компонент всех органических соединений клетки АзотN1,5 – 3,0 Обязательный компонент аминокислот ВодородH8 – 10 Главный структурный компонент всех органических соединений клетки ФосфорP0,0001 Входит в состав костной ткани и зубной эмали, нуклеиновых кислот, АТФ и некоторых ферментов КалийK0,15 – 0,4 Содержится в клетке только в виде ионов, активирует ферменты белкового синтеза, обуславливает ритм сердечной деятельности, участвует в процессах фотосинтеза СераS0,15 – 0,20 Входит в состав некоторых аминокислот, ферментов, витамина В

ЭлементСимвол Содержание (%) Значение для клетки и организма ХлорСlСl0,05 – 0,1 Важнейший отрицательный ион в организме животных, компонент HCl в желудочном соке КальцийCa0,04 – 2,00 Входит в состав клеточной стенки растений, костей и зубов; активирует свертывание крови и сокращение мышечных волокон МагнийMg0,02 – 0,03 Входит в состав молекул хлорофилла, а также костей и зубов, активирует энергетический обмен и синтез ДНК НатрийNa0,02 – 0,03 Содержится в клетке только в виде ионов, обуславливает нормальный ритм сердечной деятельности, влияет на синтез гормонов ЖелезоFe 0,010 – 0,015 Входит в состав многих ферментов, гемоглобина и миоглобина, участвует в биосинтезе хлорофилла, в процессах дыхания и фотосинтеза ЙодI0,0001 Входит в состав гормонов щитовидной железы МедьCu0,0002 Входит в состав некоторых ферментов, участвует в процессах кровообразования, фотосинтеза, синтеза гемоглобина

ЭлементСимвол Содержание (%) Значение для клетки и организма Марганец Mn0,0001 Входит в состав некоторых ферментов или повышает их активность, принимает участие в развитии костей, ассимиляции азота и процессе фотосинтеза Молибден Mo0,0001 Входит в состав некоторых ферментов, участвует в процессах связывания атмосферного азота растениями КобальтCo0,0001 Входит в состав витамина B12, участвует в фиксации атмосферного азота растениями, развитии эритроцитов ЦинкZn0,0003 Входит в состав некоторых ферментов, участвует в синтезе растительных гормонов (фуксина) и спиртовом брожении

Неорганические вещества: вода и минеральные соли Вода Молекула воды (H 2 O) полярна. Ее разные полюсы имеют частично положительные и отрицательные заряды. В целом молекула воды электронейтральна. Соседние молекулы воды могут притягиваться друг к другу за счет сил электростатического взаимодействия между отрицательным зарядом на атоме кислорода одной молекулы и положительным зарядом на атоме водорода другой. Такой тип связи называется водородным. Водородная связь обуславливает относительно высокие температуры кипения, плавления и испарения.

Значение воды 1.Вода – универсальный растворитель. По отношению к воде вещества делятся на гидрофильные (хорошо растворимые в воде) и гидрофобные (нерастворимые в воде). 2.Вода определяет некоторые физические свойства клеток – их объем, внутреннее давление (тургор). 3.Вода – среда для физиологических и биологических процессов. Расщепление многих веществ происходит за счет катализируемого ферментами взаимодействия их с водой. Такие реакции называются реакциями гидролиза. 4.Вода терморегулятор. Ей свойственна высокая теплоемкость. 5.Вода основная среда перемещения веществ в организме и клетке

Минеральные соли Минеральные соединения – соли натрия, калия, кальция – относятся к неорганическим веществам клетки. В организме соли находятся либо в ионном состоянии, либо в виде твердых соединений.

Наиболее распространенные ионы живых организмов КатионыАнионы H + водородаOH – гидроксида K + калияCl – соляной кислоты Na + натрия HSO 4, SO 4 2 серной кислоты Ca +2 кальция H 2 РO 4, HРO 4 2, РO 4 3 фосфорной кислоты Mg +2 магнияHCO 3 угольной кислоты