Молекулярный состав живого организма. Подготовила : Анастасия Бадина Ученица 10-3 класса МОУ лицея 18. Руководитель – И. А. Боярина.

Неорганические вещества Органические вещества 1. Элементы периодической системы Менделеева 1. Белки 2. Жиры 2. Вещества 3. Углеводы 4. Нуклеиновые кислоты

Первая группаВторая группаТретья группа Макроэлементы 98 % Микроэлементы 0.02 % O,H,C,NS,P,K,Na,Ca,Mg,Fe,ClZn,Cu,I,F Биоэлементы

Магний необходим для нормального протекания биосинтеза белков и обмена углеводов в организме. Он обладает успокаивающим, сосудорасширяющим, желчегонным и мочегонным действием, повышает двигательную активность кишечника. Суточная потребность взрослого человека в магнии составляет мг. Она возрастает при беременности и кормлении грудью. Калий совместно с натрием и хлором принимает участие в поддержании осмотического равновесия в организме, обеспечивает процессы возбуждения и торможения в нервной системе, сокращения мышц, в том числе и сердечной мышцы. Калий способствует выведению из организма натрия и воды, что важно при устранении отеков. Суточная потребность взрослого человека в нем составляет 2-4 г. С поваренной солью в организм человека поступает и хлор. Суточная потребность в нем составляет примерно 5 г. Физиологическое значение этого элемента связано с его участием в регуляции водно-солевого обмена и осмотического давления в тканях и клетках. Хлор входит в состав соляной кислоты желудочного сока.

Наряду с фосфором кальций является основным минеральным компонентом костей и зубов. В них сосредоточено до 99% всего кальция организма. Кроме этого он участвует в процессах свертываемости крови, поддержании осмотического равновесия внутренней среды организма, нормальной проницаемости стенок сосудов, возбудимости нервной системы и сердечной мышцы, он необходим для нормальной сократимости мышц, активации ряда ферментов и гормонов. Снижение уровня кальция ведет к нарушению минерализации костей, снижению мышечного тонуса, судорогам. Гиперкальциемия вызывает нарушение сердечной деятельности, отложение этого минерала в стенках сосудов, канальцах почек и в других внутренних органах, что ведет к необратимым расстройствам их функций. Рацион взрослого здорового человека должен содержать 0,8-1 г кальция. Потребность в нем возрастает при беременности, кормлении грудью, лечении переломов.

Железо необходимо для процессов кроветворения. Около 55% его в организме входит в состав гемоглобина эритроцитов, примерно 24% в состав миоглобина мышц, а 21% хранится про запас в печени и селезенке. Именно наличие железа обуславливает красный цвет крови и мышц. Железо входит также в состав некоторых белков, принимающих участие в переносе электронов по дыхательной цепи и в окислительно- восстановительных реакциях. При его недостатке развивается малокровие. Суточная потребность человека в железе составляет около 10 мг для мужчин и 18 мг для женщин. Богаты железом печень и почки, белые грибы, персики, абрикосы, яблоки, рожь, фасоль, горох, куриные яйца. Практически полностью в кишечнике человека всасывается железо, входящее в состав гемоглобина крови, миоглобина мышц мясной и рыбной пищи. Гораздо хуже усваивается железо из растительной пищи и куриных яиц. При смешанном пищевом рационе усвоение этого минерального вещества обычно не превышает 20%. Для усвоения железа необходимы витамины В12 и С. Йод в довольно большом количестве содержится в морской капусте, кальмарах, креветках, морской рыбе. Есть он также в хлебобулочных изделиях, молочных продуктах. Суточная потребность в йоде для взрослого здорового человека составляет 0,1-0,2 мг. Есть места, где содержание йода заметно снижено в почве, воде, местных пищевых продуктах. Это вызывает развитие эндемического зоба, характеризующееся нарушением синтеза гормонов щитовидной железы, что сопровождается вялостью, сонливостью, апатией, нарушением обмена веществ. Для профилактики этого заболевания в питании населения этих мест используется иодированная поваренная соль. При значительном дефиците в рационе йода, меди, кобальта и марганца нарушается обмен витамина С, снижается количество эритроцитов крови.

В настоящее время известно около 25 белков, в состав которых входит медь. Они необходимы для регулирования процессов снабжения клеток кислородом, образования гемоглобина и созревания эритроцитов, синтеза белков соединительной ткани. Медь способствует транспорту железа в костный мозг, повышению активности инсулина, более полной утилизации организмом белков и углеводов. Для этого необходимо ежедневное поступление с пищей 2-3 мг меди. Цинк входит в состав ферментов, обеспечивающих течение окислительно-восстановительных реакций. При длительном недостатке цинка в пище замедляется рост, снижается функция половых желез и гипофиза, снижается иммунитет, замедляется заживление ран. Суточная потребность в цинке составляет мг. Фтор принимает участие в образовании костей и зубов. Суточная потребность в нем не установлена. Основным источником фтора является питьевая вода, содержащая обычно около 1 мг этого элемента на 1 л. В местности, где содержание фтора в питьевой воде ниже 0,5 мг/л, ее специально фторируют для профилактики кариеса зубов. Избыточное поступление в организм фтора вызывает развитие флюороза, которое проявляется крапчатостью зубной эмали.

На 80 % состоит из воды. Физико - химические свойства воды Биологические функции воды 1. Дипольность воды H + - OH - 1. Универсальный растворитель 2. Теплоемкость 2. Обмен веществ 3. Теплопроводность 3. Гидролиз, дигидролиз 4. Теплорегуляция

Подавляющая часть фосфора организма (до 80%) сосредоточена в костной ткани. Фосфолипиды служат основным структурным компонентом клеточных мембран. Фосфаты и их органические соединения принимают участие в процессах хранения и использования генетического материала, энергетическом обеспечении всех процессов жизнедеятельности. Суточная потребность в фосфоре для взрослого человека колеблется от мг. Сера непременная составная часть некоторых аминокислот. Суточный рацион человека должен содержать 4-5 г серы. Кислород – бесцветный газ, без вкуса, без запаха, малорастворим в воде ( при 20 0 С 100 объемов воды растворяют 3.1 объема кислорода ). При нормальных условиях кислород имеет плотность 1.43 г / л. При С и кПа кислород конденсируется в бледно - синюю жидкость, а при С затвердевает, образуя синие кристаллы. Свободный кислород на Земле существует благодаря процессам фотосинтеза. Кислород является жизненно важным элементом почти всех живых организмов. Кислород необходим для дыхания.

Азот – двухатомный газ без запаха, цвета и вкуса. Температура кипения азота при атмосферном давлении – С, температура плавления – С. Растворимость в воде при 20 0 С весьма мала – 15.4 мл / л. Атмосферный азот состоит из двух изотопов : 14 N (99.64%) и 15 N (0.36%). Известны радиоактивные изотопы азота 13 N и 16 N. Азот входит в состав белковых веществ и многих естественных органических соединениях. Углерод входит в состав органических соединений. Встречается в виде алмаза, графита, карбина и многое другое. Водород - газ без цвета, запаха, вкуса. Плотность при кПа и 0 0 С 0.09 г / см 3. Он в 14 раз легче воздуха. Температура кипения С. Растворимость водорода в воде очень мала.

Это азотсодержащие высокомолекулярные органические вещества со сложным составом и строением молекул. Белок можно рассматривать, как сложный полимер аминокислот. Белки входят в состав всех живых организмов, но особо важную роль они играют в животных организмах, которые состоят из тех или иных форм белков ( мышцы, покровные ткани, внутренние органы, хрящи, кровь ). Белки имеют большую молекулярную массу (10 4 – 10 7 ), многие белки растворимы в воде, но образуют, как правило, коллоидные растворы, из которых выпадают при увеличении концентрации неорганических солей, добавлении солей тяжелых металлов, органических растворителей или при нагревании ( денатурация ).

( сахара ) – одна из наиболее важных и распространенных групп природных органических соединений. Они составляют до 80 % массы сухого вещества растений и около 2 % сухого вещества животных организмов. В зависимости от строения углеводы делятся на : 1.Моносахариды : глюкоза, фруктоза, рибоза 2.Дисахариды : сахароза 3.Полисахариды : крахмал, целлюлоза.

Наряду с белками и сахарами ( углеводами ), - один из трех основных питательных компонентов для млекопитающих. Окислительное расщепление жиров – универсальный процесс биохимический процесс, протекающий во всех живых организмах и поставляющий энергию, необходимую для его жизнедеятельности. При окислении жиров в организме выделяется значительно больше энергии, чем при окислении белков и углеводов. Жидкие и твердые жиры, как растительное, так и животные, обладают одинаковой природой. Чем больше молекулярный вес жиров, тем выше, как правило, их температура плавления. Чаще всего жидкое состояние жира обусловлено наличием в нем ненасыщенных ( непредельных ) кислот.