Химия и жизньОрганизмы животных и растений получают все необходимые элементы из окружающей природы. В клетках содержится около 90 химических элементов, 24 из них имеют известное ученым предназначение. Выполняют ли остальные элементы какую-либо функцию или просто попадают в организмы вместе с пищей и воздухом, пока не установлено. В зависимости от содержания в организмах элементы делят на три группы.

В первую группу входят О (65-70%), С (15-18%), Н (8-10%) и N (1,5-3%). Эти элементы составляют около 99% массы клетки, поэтому их называют макроэлементами.

Вторую группу составляют Р, S, C1 и металлы: К, Са, Mg, Na и Fe. На их долю приходится около 3% вещества клетки: Mg входит в состав хлорофилла, от содержания Са зависит свертываемость крови, Са и Р участвуют в формировании костной ткани, Fe является необходимой составляющей гемоглобина – белка, участвующего в переносе кислорода к тканям, Na, К и С1 обеспечивают транспорт веществ через клеточную мембрану.

Основной вклад в построение молекул жизненно важных соединений вносят макроэлементы вместе с S и Р, поэтому их называют биогенными, или биоэлементами. Макроэлементы вместе с S входят в состав белков, а вместе с Р – в состав нуклеиновых кислот; О, Н и С образуют жиры и углеводы.
Третья группа объединяет остальные элементы, они составляют не более 0,1% вещества клетки. Однако это не значит, что без них организм может легко обойтись. Например, I (0,0001%) входит в состав гормона щитовидной железы тироксина, регулирующего рост и интенсивность обмена веществ во всем организме, Zn (0,003%) – в состав гормона поджелудочной железы инсулина и более чем ста различных ферментов.

Содержание Си в организмах животных – не более 4,0002%, но ее недостаток в почве и, как следствие, в растениях приводит к массовым заболеваниям сельскохозяйственных животных. Элементы третьей группы подразделяют на микро-(1012-103%) и ультрамикроэлементы (не более 1012%). К последним относят Ag, Au, Hg, Be, U, As и др. Биологическая роль многих из них пока не выявлена. Известно, что соединения бора необходимы для нормального развития растений, а недостаток селена вызывает онкологические заболевания.


Живые существа обладают способностью избирательно накапливать в себе вещества, поглощаемые из окружающей среды. Так, кислорода в почве содержится 49%, а в растениях – 70%; кремния в почве – 33%, а в растениях – 0,15%. В почве и водоемах очень мало ионов К и много ионов Na, в клетке же наоборот — много ионов К и очень мало ионов. Na. Пока клетка жива, она стойко поддерживает свой химический состав, отличный от состава окружающей среды.


Все химические элементы образуют два больших класса соединений: неорганические и органические. Органические соединения содержат углерод, его наличие является отличительным признаком живого. Из всего многообразия органических веществ биологическое значение имеют нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и липиды (жиры).
В состав типичной животной клетки молекулы веществ входят в следующих соотношениях:
белки 15-18%.
неорганические ионы 1% РНК 1,1-6%.
полисахариды 2% ДНК 0,25-1%.
липиды 2-5%.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+