Živiny. Biogenní klasifikace chemických prvků

Organismus živých bytostí sestává nejen z molekul a atomů, ale z celku takových prvků, které mu umožňují harmonicky a harmonicky provádět všechny životně důležité procesy. Prostřednictvím takových struktur jako jsou živiny, lidé, rostliny, zvířata, houby a bakterie se mohou pohybovat, dýchat, jíst, množit se a žít obecně. Všichni mají své buňky ve společném chemickém systému Mendelejeva.

Živiny jsou co?

Obecně je třeba poznamenat, že ze známých 118 prvků dnes je přesná role a důležitost organismu živých bytostí definována v poměrně málo. I když experimentální data umožňují zjistit, že každá lidská buňka obsahuje asi 50 chemických prvků. Právě oni dostali jméno biogenního nebo biofilního.

Samozřejmě, že většina z nich byla důkladně studována, zvažují se všechny varianty jejich vlivu na zdraví a stav člověka (oba s nadbytkem a nedostatkem). Zůstává však určitá část látek, jejichž úloha není plně pochopena. Musí být ještě nainstalováno.

Klasifikace biologických prvků

Biogenní prvky lze rozdělit do tří skupin podle kvantitativního obsahu a hodnoty pro živé systémy.

1. Macrobiogenní - ty, které jsou postaveny všechny důležité sloučeniny: bílkoviny, nukleové kyseliny, sacharidy, lipidy a další. Jedná se o hlavní biogenní prvky, které zahrnují uhlík, vodík, kyslík, síru, sodík, chlor, hořčík, vápník, fosfor, dusík, draslík. Jejich obsah v těle je maximálně relativně k ostatním.
2. Mikrobiogenní látka - obsažená v menších množstvích, ale hraje velkou roli při udržování normální úrovně životně důležité činnosti, provádění různých procesů a udržování zdraví. Tato skupina zahrnuje mangan, selén, fluor, vanad, železo, zinek, jod, ruthenium, nikl, chrom, měď, germanium.
3. Ultramikrobiogenní. Úloha, kterou tyto biogenní chemické prvky hrají v těle, nebyla dosud objasněna. Domníváme se však, že jsou také důležité a měly by být udržovány v trvalé rovnováze.

Tato klasifikace živin odráží význam látky. Existuje však další, který rozděluje všechny sloučeniny v těle na kovy a nekovy. Tabulka chemických prvků se odráží v živých systémech, což opět zdůrazňuje, jak je vše vzájemně propojeno.

Charakteristika a význam makronutrientů

Pokud pochopíte strukturu proteinových molekul, je snadné pochopit, jak důležité jsou biogenní prvky skupiny makronutrientů. Koneckonců, obsahují:

• uhlík;
• kyslík;
• vodík;
• dusík;
• někdy sírou.

To znamená, že všechny uvedené látky, které jsme jmenovali, jsou životně důležité. To je docela opodstatněné, protože bílkoviny se nazývají základem života.

Chemie živin hraje v této věci důležitou roli. Například právě díky chemickým vlastnostem uhlíku je schopen se spojit s atomy stejného jména, vytvářející obrovské makročetky - základ všech organických sloučenin což znamená život. Pokud by nebyla schopnost vodíku vytvářet vodíkové vazby mezi molekulami, nemohlo by se jednat o bílkoviny a nukleových kyselin. Bez nich by nebyly žádné živé bytosti.

Kyslík jako jeden z hlavních prvků je nejen součástí hlavní látky na planetě - voda, ale má také silnou elektřinu. To mu umožňuje účastnit se mnoha interakcí, včetně tvorby vodíkových vazeb.

O důležitosti vody, mluvit, pravděpodobně není nutné. Každé dítě zná svou důležitost. Je to rozpouštědlo, médium pro biochemické reakce, hlavní složku cytoplazmy buněk a tak dále. Jeho biogenní prvky jsou stejné vodík a kyslík, což již bylo zmíněno dříve.

Položka číslo 20 v tabulce

Vápník je součástí kostí lidí a zvířat, je důležitou součástí zubní skloviny. On také se účastní mnoha biologických procesů uvnitř těla:

• exocytóza;
• srážení krve;
• kontrakce svalových vláken;
• produkci hormonů.

Navíc tvoří vnější kostru mnoha bezobratlých a mořského života. Potřeba tohoto prvku se zvyšuje s věkem a po dosažení 20 let klesá.

Hodnota sodíku a draslíku

Tyto dva prvky jsou velmi důležité pro správnou a dobře koordinovanou práci buněčných membrán, stejně jako sodíková-draselná pumpa srdce. Mnoho léků na onemocnění kardiovaskulárního systému obsahuje přesně tyto látky. Navíc tyto stejné prvky:

• zachovat osmotický tlak v buňce;
• regulovat pH média;
• část krevní plazmy, lymfatické tekutiny;
• udržet vodu v tkáních;
• podporují přenos nervových impulzů a tak dále.

Procesy jsou životně důležité, takže je obtížné přeceňovat význam těchto makroelementů.

Hořčík a fosfor

Tabulka chemických prvků umístila tyto dvě látky spíše daleko od sebe kvůli rozdílům ve fyzikálních i chemických vlastnostech. Biologická role se také liší, ale mají také společné - důležité pro život živých bytostí.

Hořčík má následující funkce:

• podílí se na rozštěpení makromolekul, který je doprovázen uvolněním energie;
• podílí se na přenosu nervových impulzů a na regulaci srdeční činnosti;
• je aktivní složka pro normální funkce střev;
• vstupuje do složení látek, které řídí činnost hladkých svalů a tak dále.

Nejsou to všechny funkce, ale základní.

Fosfor má naopak následující roli:

• část velkého množství makromolekul (fosfolipidy, enzymy a další);
• je součástí nejdůležitějších energetických rezerv tělesa - molekul ATP a ADP;
• řídí pH roztoků, je pufr v těle;
• Zahrnuty do kostí a zubů jako jeden z hlavních stavebních prvků.

Makroživiny jsou tedy důležitou součástí lidského zdraví a dalších tvorů, jejich základem, počátkem života na planetě.

Hlavní rysy stopových prvků

Živiny, které patří do této skupiny, se vyznačují skutečností, že jejich tělo je pro ně méně než pro zástupce předchozí skupiny. Přibližně 100 mg denně, ale ne více než 150 mg. Celkově existuje asi 30 druhů. Kromě toho jsou v buňce všechny v různých koncentracích.

Úloha ne všechny je stanovena, ale důsledky nedostatečného užívání jednoho či jiného prvku se projevují, jak je vyjádřeno v různých onemocněních. Nejvíce studované na biologické účinky na tělo jsou měď, selen a zinek, stejně jako železa. Všichni se účastní mechanismů humorální regulace, jsou součástí enzymů, které jsou katalyzátory procesů.

Cyklus biofilních částic: uhlík

Každý atom je schopen provést přechod z těla na životní prostředí a zpět. Když k tomu dojde, proces nazvaný "cirkulace biogenních prvků". Zvažte jeho podstatu na příkladu atomu uhlíku.

Atomy procházejí několika stupni v jejich oběhu.

1. Většina se nachází v ústí země ve formě uhlí, stejně jako ve vzduchu, tvořící vrstvu oxidu uhličitého.
2. Ze vzduchu přichází uhlík do rostlin, protože je absorbován fotosyntézou.
3. Pak buď zůstanou v rostlinách, dokud nezemrnou a nepřecházejí do uhelných ložisek, ani se nedostanou do živočišných organismů, které se živí rostlinami. Z nich je uhlík vracen do atmosféry jako oxid uhličitý.
4. Když hovoříme o oxidu uhličitém, který se rozpouští v oceánech, pak z vody spadne rostlinné tkáně, v průběhu doby vytváří vápencové usazeniny nebo se odpařuje do atmosféry a začne znovu cirkulace.

Tím dochází k biogenní migraci chemických prvků, makro- a mikrobiogenních.