Sadržaj određenih hemijskih elemenata u ćeliji. Značaj najvažnijih hemijskih elemenata i jedinjenja za ćelije i organizme

Danas su mnogi hemijski elementi periodnog sistema otkriveni i izolovani u svom čistom obliku, a petina ih se nalazi u svakom živom organizmu. One su, poput cigle, glavne komponente organskih i neorganskih tvari.

Koji su hemijski elementi uključeni u sastav ćelije, po biologiji kojih supstanci se može suditi o njihovoj prisutnosti u tijelu - sve ćemo to razmotriti kasnije u članku.

Koja je postojanost hemijskog sastava?

Da bi se održala stabilnost u tijelu, svaka stanica mora održavati koncentraciju svake svoje komponente na konstantnom nivou. Ovaj nivo je određen vrstama, staništem i faktorima životne sredine.

Da bismo odgovorili na pitanje koji su kemijski elementi uključeni u sastav ćelije, potrebno je jasno razumjeti da bilo koja tvar sadrži bilo koju od komponenti periodnog sistema.

Ponekad je riječ o stotim i hiljaditim dijelovima procenta sadržaja određenog elementa u ćeliji, ali promjena tog broja i za hiljaditi dio već može imati ozbiljne posljedice po organizam.

Od 118 hemijskih elemenata u ljudskoj ćeliji, mora ih biti najmanje 24. Ne postoje komponente koje bi se nalazile u živom organizmu, ali nisu bile deo neživih objekata prirode. Ova činjenica potvrđuje blisku vezu između živih i neživih bića u ekosistemu.

Uloga različitih elemenata koji čine ćeliju

Dakle, koji hemijski elementi čine ćeliju? Njihova uloga u životu organizma, treba napomenuti, direktno zavisi od učestalosti pojavljivanja i njihove koncentracije u citoplazmi. Međutim, uprkos različitom sadržaju elemenata u ćeliji, važnost svakog od njih je podjednako velika. Nedostatak bilo kojeg od njih može dovesti do štetnih učinaka na organizam, onemogućujući najvažnije biohemijske reakcije iz metabolizma.

Kada navodimo koji hemijski elementi čine ljudsku ćeliju, moramo spomenuti tri glavna tipa, koje ćemo dalje razmotriti:

Osnovni biogeni elementi ćelije

Nije iznenađujuće da su elementi O, C, H, N klasifikovani kao biogeni, jer čine sve organske i mnoge neorganske supstance. Nemoguće je zamisliti proteine, masti, ugljikohidrate ili nukleinske kiseline bez ovih bitnih komponenti za tijelo.

Funkcija ovih elemenata odredila je njihov visok sadržaj u tijelu. Zajedno čine 98% ukupne suhe tjelesne mase. U čemu se još može očitovati aktivnost ovih enzima?

1. Kiseonik. Njegov sadržaj u ćeliji iznosi oko 62% ukupne suhe mase. Funkcije: izgradnja organskih i neorganskih supstanci, učešće u respiratornom lancu;
2. Karbon. Njegov sadržaj dostiže 20%. Glavna funkcija: uključeno u sve;
3. Vodonik. Njegova koncentracija zauzima vrijednost od 10%. Osim što je ovaj element sastavni dio organske tvari i vode, on također učestvuje u energetskim transformacijama;
4. Nitrogen. Iznos ne prelazi 3-5%. Njegova glavna uloga je stvaranje aminokiselina, nukleinskih kiselina, ATP-a, mnogih vitamina, hemoglobina, hemocijanina, hlorofila.

To su hemijski elementi koji čine ćeliju i formiraju većinu supstanci neophodnih za normalan život.

Važnost makronutrijenata

Makronutrijenti će vam takođe pomoći da kažete koji su hemijski elementi uključeni u ćeliju. Iz kursa biologije postaje jasno da, pored glavnih, 2% suhe mase čine i druge komponente periodnog sistema. A makroelementi uključuju one čiji sadržaj nije manji od 0,01%. Njihove glavne funkcije prikazane su u obliku tabele.

kalcijum (Ca)		Odgovoran za kontrakciju mišićnih vlakana, dio je pektina, kostiju i zuba. Poboljšava zgrušavanje krvi.
fosfor (P)		Dio je najvažnijeg izvora energije - ATP-a.
		Učestvuje u formiranju disulfidnih mostova tokom savijanja proteina u tercijarnu strukturu. Dio cisteina i metionina, neki vitamini.
		Kalijumovi joni su uključeni u ćelije i takođe utiču na membranski potencijal.
		Glavni anjon organizma
natrijum (Na)		Analog kalijuma, koji učestvuje u istim procesima.
magnezijum (Mg)		Joni magnezija su regulatori procesa U središtu molekule hlorofila nalazi se i atom magnezija.
		Učestvuje u transportu elektrona kroz ETC disanja i fotosinteze, strukturna je karika u mioglobinu, hemoglobinu i mnogim enzimima.

Nadamo se da iz navedenog nije teško odrediti koji su hemijski elementi dio ćelije i pripadaju makroelementima.

Mikroelementi

Postoje i komponente ćelije bez kojih tijelo ne može normalno funkcionirati, ali je njihov sadržaj uvijek manji od 0,01%. Odredimo koji hemijski elementi su deo ćelije i pripadaju grupi mikroelemenata.

		Dio je enzima DNK i RNA polimeraza, kao i mnogih hormona (na primjer, inzulina).
		Učestvuje u procesima fotosinteze, sinteze hemocijanina i nekih enzima.
		Strukturna je komponenta hormona T3 i T4 štitne žlijezde
mangan (Mn)	manje od 0,001	Uključeno u enzime i kosti. Učestvuje u fiksaciji dušika u bakterijama
	manje od 0,001	Utiče na proces rasta biljaka.
		Dio kostiju i zubne cakline.

Organske i neorganske supstance

Osim navedenih, koji su još hemijski elementi uključeni u sastav ćelije? Odgovori se mogu pronaći jednostavnim proučavanjem strukture većine tvari u tijelu. Među njima se razlikuju molekuli organskog i neorganskog porijekla, a svaka od ovih grupa sadrži fiksni skup elemenata.

Glavne klase organskih supstanci su proteini, nukleinske kiseline, masti i ugljikohidrati. U potpunosti su izgrađeni od osnovnih biogenih elemenata: skelet molekule uvijek čini ugljik, a vodik, kisik i dušik su dio radikala. Kod životinja dominantna klasa su proteini, a u biljkama polisaharidi.

Neorganske supstance su sve mineralne soli i, naravno, voda. Među svim anorganskim tvarima u ćeliji, najviše je H 2 O, u kojem su otopljene preostale tvari.

Sve navedeno pomoći će vam da odredite koji su kemijski elementi dio ćelije, a njihove funkcije u tijelu za vas više neće biti misterija.

Cell- elementarna jedinica života na Zemlji. Ima sve karakteristike živog organizma: raste, razmnožava se, razmjenjuje tvari i energiju sa okolinom i reagira na vanjske podražaje. Početak biološke evolucije povezan je s pojavom staničnih oblika života na Zemlji. Jednoćelijski organizmi su ćelije koje postoje odvojeno jedna od druge. Tijelo svih višećelijskih organizama – životinja i biljaka – izgrađeno je od većeg ili manjeg broja ćelija, koje su svojevrsni blokovi koji čine složeni organizam. Bez obzira da li je ćelija integralni živi sistem - zaseban organizam ili je samo njegov dio, ona je obdarena skupom karakteristika i svojstava zajedničkih za sve ćelije.

Hemijski sastav ćelije

U ćelijama je pronađeno oko 60 elemenata Mendeljejevljevog periodnog sistema, koji se nalaze i u neživoj prirodi. Ovo je jedan od dokaza zajedništva žive i nežive prirode. Najčešći u živim organizmima vodonik, kiseonik, ugljenik I nitrogen, koji čine oko 98% ćelijske mase. To je zbog osebujnih kemijskih svojstava vodika, kisika, ugljika i dušika, zbog čega se pokazalo da su najpogodniji za stvaranje molekula koji obavljaju biološke funkcije. Ova četiri elementa su u stanju da formiraju veoma jake kovalentne veze uparujući elektrone koji pripadaju dva atoma. Kovalentno vezani atomi ugljika mogu formirati okvire bezbroj različitih organskih molekula. Budući da atomi ugljika lako formiraju kovalentne veze s kisikom, vodikom, dušikom i sumporom, organske molekule postižu izuzetnu složenost i strukturnu raznolikost.

Pored četiri glavna elementa, ćelija sadrži u primjetnim količinama (10. i 100. dio procenta) gvožđe, kalijum, natrijum, kalcijum, magnezijum, hlor, fosfor I sumpor. Svi ostali elementi ( cink, bakar, jod, fluor, kobalt, mangan itd.) nalaze se u ćeliji u vrlo malim količinama i stoga se nazivaju mikroelementima.

Hemijski elementi su dio neorganskih i organskih jedinjenja. Neorganska jedinjenja uključuju vodu, mineralne soli, ugljen dioksid, kiseline i baze. Organska jedinjenja su vjeverice, nukleinske kiseline, ugljikohidrati, masti(lipidi) i lipoidi.

Neki proteini sadrže sumpor. Komponenta nukleinskih kiselina je fosfor. Molekul hemoglobina sadrži gvožđe, magnezijum učestvuje u izgradnji molekula hlorofil. Mikroelementi, uprkos izuzetno niskom sadržaju u živim organizmima, igraju važnu ulogu u životnim procesima. Jod dio je hormona štitnjače - tiroksina, kobalt– vitamin B 12 sadrži hormon otočnog dijela pankreasa – inzulin – cink. Kod nekih riba, bakar zauzima mjesto željeza u pigmentnim molekulama koje nose kisik.

Neorganske supstance

Voda

H 2 O je najčešće jedinjenje u živim organizmima. Njegov sadržaj u različitim ćelijama prilično varira: od 10% u zubnoj caklini do 98% u tijelu meduze, ali u prosjeku čini oko 80% tjelesne težine. Izuzetno važna uloga vode u podržavanju životnih procesa je zbog njenih fizičko-hemijskih svojstava. Polaritet molekula i sposobnost stvaranja vodikovih veza čine vodu dobrim otapalom za ogroman broj tvari. Većina hemijskih reakcija koje se dešavaju u ćeliji mogu se desiti samo u vodenom rastvoru. Voda je također uključena u mnoge hemijske transformacije.

Ukupan broj vodoničnih veza između molekula vode varira u zavisnosti od t °. Na t ° Kada se led topi, otprilike 15% vodoničnih veza se razara, na t° 40°C - polovina. Pri prelasku u gasovito stanje sve vodonične veze su uništene. To objašnjava visok specifični toplinski kapacitet vode. Kada se temperatura vanjskog okruženja promijeni, voda apsorbira ili oslobađa toplinu zbog pucanja ili novog stvaranja vodikovih veza. Na taj način ispada da su fluktuacije temperature unutar ćelije manje nego u okruženju. Visoka toplota isparavanja je osnova efikasnog mehanizma prenosa toplote kod biljaka i životinja.

Voda kao rastvarač učestvuje u fenomenima osmoze, koja igra važnu ulogu u životu ćelija organizma. Osmoza je prodiranje molekula rastvarača kroz polupropusnu membranu u otopinu tvari. Polupropusne membrane su one koje propuštaju molekule otapala, ali ne dozvoljavaju molekulima otopljenih tvari (ili jonima) da prođu. Stoga je osmoza jednosmjerna difuzija molekula vode u smjeru otopine.

Mineralne soli

Većina neorganskih supstanci u ćelijama je u obliku soli u disociranom ili čvrstom stanju. Koncentracija kationa i anjona u ćeliji i njenom okruženju nije ista. Ćelija sadrži dosta K i puno Na. U vanćelijskom okruženju, na primjer u krvnoj plazmi, u morskoj vodi, naprotiv, ima puno natrijuma, a malo kalija. Podražljivost ćelija zavisi od odnosa koncentracija jona Na +, K+, Ca 2+, Mg 2+. U tkivima višećelijskih životinja, K je dio višećelijske tvari koja osigurava koheziju stanica i njihov uređeni raspored. Osmotski pritisak u ćeliji i njena puferska svojstva u velikoj meri zavise od koncentracije soli. Puferiranje je sposobnost ćelije da održava blago alkalnu reakciju svog sadržaja na konstantnom nivou. Puferiranje unutar ćelije uglavnom se obezbjeđuje pomoću jona H 2 PO 4 i HPO 4 2-. U ekstracelularnim tečnostima i u krvi, ulogu pufera imaju H 2 CO 3 i HCO 3 -. Anioni vezuju H ione i hidroksidne jone (OH -), zbog čega reakcija unutar ćelije vanćelijskih tečnosti ostaje praktički nepromijenjena. Nerastvorljive mineralne soli (na primjer, Ca fosfat) daju snagu koštanom tkivu kralježnjaka i školjki mekušaca.

Organska ćelijska materija

Vjeverice

Među organskim materijama ćelije, proteini su na prvom mestu i po količini (10-12% ukupne mase ćelije) i po važnosti. Proteini su visokomolekularni polimeri (molekularne težine od 6000 do 1 milion i više), čiji su monomeri aminokiseline. Živi organizmi koriste 20 aminokiselina, iako ih ima mnogo više. Sastav bilo koje amino kiseline uključuje amino grupu (-NH 2), koja ima bazna svojstva, i karboksilnu grupu (-COOH), koja ima kisela svojstva. Dvije aminokiseline se spajaju u jedan molekul uspostavljanjem HN-CO veze, oslobađajući molekul vode. Veza između amino grupe jedne aminokiseline i karboksilne grupe druge zove se peptidna veza. Proteini su polipeptidi koji sadrže desetine i stotine aminokiselina. Molekuli različitih proteina razlikuju se jedni od drugih po molekularnoj težini, broju, sastavu aminokiselina i redoslijedu njihove lokacije u polipeptidnom lancu. Stoga je jasno da su proteini izuzetno raznoliki, njihov broj u svim vrstama živih organizama procjenjuje se na 10 10 - 10 12.

Lanac aminokiselinskih jedinica povezanih kovalentno peptidnim vezama u određenom nizu naziva se primarna struktura proteina. U ćelijama proteini izgledaju kao spiralno uvijena vlakna ili kuglice (globule). To se objašnjava činjenicom da je u prirodnom proteinu polipeptidni lanac raspoređen na strogo definiran način, ovisno o kemijskoj strukturi njegovih sastavnih aminokiselina.

Prvo, polipeptidni lanac se savija u spiralu. Do privlačenja dolazi između atoma susjednih zavoja i formiraju se vodikove veze, posebno između NH i CO grupa koje se nalaze na susjednim zavojima. Lanac aminokiselina, uvijen u obliku spirale, formira sekundarnu strukturu proteina. Kao rezultat daljeg savijanja heliksa, nastaje konfiguracija specifična za svaki protein, nazvana tercijarna struktura. Tercijarna struktura je posljedica djelovanja kohezivnih sila između hidrofobnih radikala prisutnih u nekim aminokiselinama i kovalentnih veza između SH grupa cisteina amino kiseline (S-S veze). Broj aminokiselina sa hidrofobnim radikalima i cisteinom, kao i redosled njihovog rasporeda u polipeptidnom lancu, specifični su za svaki protein. Shodno tome, karakteristike tercijarne strukture proteina su određene njegovom primarnom strukturom. Protein pokazuje biološku aktivnost samo u obliku tercijarne strukture. Stoga, zamjena čak i jedne aminokiseline u polipeptidnom lancu može dovesti do promjene u konfiguraciji proteina i do smanjenja ili gubitka njegove biološke aktivnosti.

U nekim slučajevima, proteinski molekuli se međusobno kombinuju i mogu obavljati svoju funkciju samo u obliku kompleksa. Dakle, hemoglobin je kompleks od četiri molekula i samo u ovom obliku je sposoban da veže i prenosi kiseonik. Na osnovu svog sastava, proteini se dijele u dvije glavne klase - jednostavne i složene. Jednostavni proteini se sastoje samo od aminokiselina, nukleinskih kiselina (nukleotida), lipida (lipoproteina), Me (metaloproteina), P (fosfoproteina).

Funkcije proteina u ćeliji su izuzetno raznolike. Jedna od najvažnijih je konstrukcijska funkcija: proteini su uključeni u formiranje svih staničnih membrana i ćelijskih organela, kao i unutarćelijskih struktura. Enzimska (katalitička) uloga proteina je izuzetno važna. Enzimi ubrzavaju hemijske reakcije koje se odvijaju u ćeliji 10 i 100 miliona puta. Motoričku funkciju osiguravaju posebni kontraktilni proteini. Ovi proteini su uključeni u sve vrste pokreta za koje su ćelije i organizmi sposobne: treperenje cilija i lupanje flagela kod protozoa, kontrakcija mišića kod životinja, kretanje lišća u biljkama itd. Transportna funkcija proteina je da vezuju hemijske elemente (na primjer, hemoglobin dodaje O) ili biološki aktivne tvari (hormone) i prenose ih u tkiva i organe tijela. Zaštitna funkcija se izražava u obliku proizvodnje posebnih proteina, nazvanih antitijela, kao odgovor na prodor stranih proteina ili stanica u tijelo. Antitijela vežu i neutraliziraju strane tvari. Proteini igraju važnu ulogu kao izvori energije. Sa kompletnim cijepanjem 1g. Oslobađa se 17,6 kJ (~4,2 kcal) proteina.

Ugljikohidrati

Ugljikohidrati ili saharidi su organske tvari sa općom formulom (CH 2 O) n. Većina ugljikohidrata ima dvostruko veći broj H atoma od broja O atoma, kao u molekulima vode. Stoga su se te tvari nazivale ugljikohidratima. U živoj ćeliji ugljikohidrati se nalaze u količinama koje ne prelaze 1-2, ponekad i 5% (u jetri, u mišićima). Biljne ćelije su najbogatije ugljikohidratima, gdje njihov sadržaj u nekim slučajevima dostiže i 90% mase suhe tvari (sjemenke, gomolji krompira itd.).

Ugljikohidrati su jednostavni i složeni. Jednostavni ugljikohidrati nazivaju se monosaharidi. Ovisno o broju atoma ugljikohidrata u molekuli, monosaharidi se nazivaju trioze, tetroze, pentoze ili heksoze. Od šest ugljikovih monosaharida - heksoza - najvažniji su glukoza, fruktoza i galaktoza. Glukoza se nalazi u krvi (0,1-0,12%). Pentoze riboza i deoksiriboza nalaze se u nukleinskim kiselinama i ATP-u. Ako su dva monosaharida spojena u jednoj molekuli, spoj se naziva disaharid. Stoni šećer, dobijen od trske ili šećerne repe, sastoji se od jednog molekula glukoze i jednog molekula fruktoze, mliječni šećer - od glukoze i galaktoze.

Složeni ugljikohidrati formirani od mnogih monosaharida nazivaju se polisaharidi. Monomer polisaharida kao što su skrob, glikogen, celuloza je glukoza. Ugljikohidrati obavljaju dvije glavne funkcije: izgradnju i energiju. Celuloza formira zidove biljnih ćelija. Kompleksni polisaharid hitin služi kao glavna strukturna komponenta egzoskeleta artropoda. Hitin također obavlja konstrukcijsku funkciju u gljivama. Ugljikohidrati igraju ulogu glavnog izvora energije u ćeliji. Prilikom oksidacije 1 g ugljikohidrata oslobađa se 17,6 kJ (~4,2 kcal). Škrob u biljkama i glikogen u životinjama se talože u ćelijama i služe kao rezerva energije.

Nukleinske kiseline

Važnost nukleinskih kiselina u ćeliji je veoma velika. Osobitosti njihove hemijske strukture pružaju mogućnost pohranjivanja, prijenosa i nasljeđivanja u ćelije kćeri informacija o strukturi proteinskih molekula koji se sintetiziraju u svakom tkivu u određenoj fazi individualnog razvoja. Budući da većinu svojstava i karakteristika ćelija određuju proteini, jasno je da je stabilnost nukleinskih kiselina najvažniji uslov za normalno funkcionisanje ćelija i čitavih organizama. Bilo kakve promjene u strukturi ćelija ili aktivnosti fizioloških procesa u njima, što utiče na vitalnu aktivnost. Proučavanje strukture nukleinskih kiselina izuzetno je važno za razumijevanje nasljeđivanja osobina u organizmima i obrazaca funkcionisanja kako pojedinačnih ćelija tako i ćelijskih sistema – tkiva i organa.

Postoje 2 vrste nukleinskih kiselina – DNK i RNK. DNK je polimer koji se sastoji od dva nukleotidna spirala raspoređena tako da formiraju dvostruku spiralu. Monomeri molekula DNK su nukleotidi koji se sastoje od azotne baze (adenin, timin, gvanin ili citozin), ugljikohidrata (deoksiriboza) i ostatka fosforne kiseline. Azotne baze u molekulu DNK povezane su jedna s drugom nejednakim brojem H-veza i raspoređene su u parove: adenin (A) je uvijek protiv timina (T), gvanin (G) protiv citozina (C).

Nukleotidi su međusobno povezani ne nasumično, već selektivno. Sposobnost selektivne interakcije adenina sa timinom i guanina sa citozinom naziva se komplementarnost. Komplementarna interakcija određenih nukleotida objašnjava se posebnostima prostornog rasporeda atoma u njihovim molekulima, što im omogućava da se zbliže i formiraju H-veze. U polinukleotidnom lancu, susjedni nukleotidi su međusobno povezani preko šećera (deoksiriboze) i ostatka fosforne kiseline. RNK je, kao i DNK, polimer čiji su monomeri nukleotidi. Azotne baze tri nukleotida su iste kao one koje čine DNK (A, G, C); četvrti - uracil (U) - prisutan je u molekulu RNK umjesto timina. RNA nukleotidi se razlikuju od DNK nukleotida po strukturi ugljikohidrata koje sadrže (riboza umjesto deoksiriboze).

U lancu RNK, nukleotidi se spajaju formiranjem kovalentnih veza između riboze jednog nukleotida i ostatka fosforne kiseline drugog. Struktura se razlikuje između dvolančane RNK. Dvolančane RNK su čuvari genetskih informacija u brojnim virusima, tj. Oni obavljaju funkcije hromozoma. Jednolančana RNK prenosi informacije o strukturi proteina od hromozoma do mesta njihove sinteze i učestvuje u sintezi proteina.

Postoji nekoliko tipova jednolančane RNK. Njihova imena su određena njihovom funkcijom ili lokacijom u ćeliji. Većina RNK u citoplazmi (do 80-90%) je ribosomalna RNK (rRNA), sadržana u ribosomima. rRNA molekuli su relativno mali i sastoje se u prosjeku od 10 nukleotida. Druga vrsta RNK (mRNA) koja nosi informacije o sekvenci aminokiselina u proteinima koji se moraju sintetizirati u ribozome. Veličina ovih RNK ​​zavisi od dužine DNK regiona iz kojeg su sintetizovane. Transfer RNA obavljaju nekoliko funkcija. Oni isporučuju aminokiseline na mjesto sinteze proteina, "prepoznaju" (po principu komplementarnosti) triplet i RNK koji odgovaraju prenesenoj aminokiselini i provode tačnu orijentaciju aminokiseline na ribosomu.

Masti i lipidi

Masti su jedinjenja visokomolekularnih masnih kiselina i trihidričnog alkohola glicerola. Masti se ne otapaju u vodi - hidrofobne su. U ćeliji uvijek postoje druge složene hidrofobne tvari slične mastima koje se nazivaju lipoidi. Jedna od glavnih funkcija masti je energija. Prilikom razgradnje 1 g masti na CO 2 i H 2 O oslobađa se velika količina energije - 38,9 kJ (~ 9,3 kcal). Sadržaj masti u ćeliji kreće se od 5-15% mase suve materije. U ćelijama živog tkiva količina masti se povećava na 90%. Glavna funkcija masti u životinjskom (i dijelom biljnom) svijetu je skladištenje.

Kada se 1 g masti potpuno oksidira (u ugljični dioksid i vodu), oslobađa se oko 9 kcal energije. (1 kcal = 1000 cal; kalorija (cal) je vansistemska jedinica količine rada i energije, jednaka količini toplote koja je potrebna da se 1 ml vode zagreje za 1 °C pri standardnom atmosferskom pritisku 101,325 kPa; 1 kcal = 4,19 kJ). Kada se 1 g proteina ili ugljikohidrata oksidira (u tijelu), oslobađa se samo oko 4 kcal/g. U raznim vodenim organizmima – od jednoćelijskih dijatomeja do morskih pasa – mast će „plutati“, smanjujući prosječnu gustinu tijela. Gustina životinjskih masti je oko 0,91-0,95 g/cm³. Gustoća koštanog tkiva kičmenjaka je blizu 1,7-1,8 g/cm³, a prosječna gustina većine ostalih tkiva je blizu 1 g/cm³. Jasno je da vam je potrebno dosta masti da biste "uravnotežili" težak kostur.

Masti i lipidi također imaju konstrukcijsku funkciju: dio su ćelijskih membrana. Zbog loše toplotne provodljivosti, mast ima zaštitnu funkciju. Kod nekih životinja (foke, kitovi) se taloži u potkožnom masnom tkivu, formirajući sloj debljine do 1 m. Stvaranje nekih lipoida prethodi sintezi niza hormona. Posljedično, ove tvari imaju i funkciju regulacije metaboličkih procesa.

>> Hemija: Hemijski elementi u ćelijama živih organizama

Više od 70 elemenata otkriveno je u supstancama koje formiraju ćelije svih živih organizama (ljudi, životinje, biljke). Ovi elementi se obično dijele u dvije grupe: makroelementi i mikroelementi.

Makroelementi se nalaze u ćelijama u velikim količinama. Prije svega, to su ugljik, kisik, dušik i vodonik. Zajedno čine skoro 98% ukupnog sadržaja ćelije. Pored ovih elemenata, u makroelemente spadaju i magnezijum, kalijum, kalcijum, natrijum, fosfor, sumpor i hlor. Njihov ukupan sadržaj iznosi 1,9%. Dakle, udio ostalih hemijskih elemenata iznosi oko 0,1%. To su mikroelementi. To uključuje gvožđe, cink, mangan, bor, bakar, jod, kobalt, brom, fluor, aluminijum itd.

U mleku sisara pronađena su 23 elementa u tragovima: litijum, rubidijum, bakar, srebro, barijum, stroncijum, titan, arsen, vanadijum, hrom, molibden, jod, fluor, mangan, gvožđe, kobalt, nikl itd.

Krv sisara sadrži 24 elementa u tragovima, a ljudski mozak 18 elemenata u tragovima.

Kao što vidite, u ćeliji nema posebnih elemenata koji su karakteristični samo za živu prirodu, odnosno na atomskom nivou ne postoje razlike između žive i nežive prirode. Ove razlike se nalaze samo na nivou složenih supstanci - na molekularnom nivou. Dakle, uz neorganske tvari (vodu i mineralne soli), ćelije živih organizama sadrže tvari koje su karakteristične samo za njih - organske tvari (proteini, masti, ugljikohidrati, nukleinske kiseline, vitamini, hormoni itd.). Ove tvari su građene uglavnom od ugljika, vodonika, kisika i dušika, odnosno od makroelemenata. Mikroelementi su sadržani u ovim tvarima u malim količinama, međutim njihova uloga u normalnom funkcioniranju organizama je ogromna. Na primjer, spojevi bora, mangana, cinka i kobalta dramatično povećavaju prinos pojedinih poljoprivrednih biljaka i povećavaju njihovu otpornost na različite bolesti.

Ljudi i životinje dobijaju mikroelemente koji su im potrebni za normalan život putem biljaka koje jedu. Ako u hrani nema dovoljno mangana, moguće je usporavanje rasta, odgođeni pubertet i metabolički poremećaji tokom formiranja skeleta. Dodavanje frakcija miligrama soli mangana u svakodnevnu prehranu životinja eliminira ove bolesti.

Kobalt je dio vitamina B12, koji je odgovoran za funkcionisanje organa za stvaranje krvi. Nedostatak kobalta u hrani često uzrokuje ozbiljne bolesti, što dovodi do iscrpljivanja organizma, pa čak i smrti.

Važnost mikroelemenata za ljude prvi put je otkrivena tokom proučavanja bolesti kao što je endemska gušavost, koja je uzrokovana nedostatkom joda u hrani i vodi. Uzimanje soli koja sadrži jod dovodi do oporavka, a dodavanje u hranu u malim količinama sprečava bolest. U tu svrhu jodira se kuhinjska so kojoj se dodaje 0,001-0,01% kalijum jodida.

Većina bioloških enzimskih katalizatora uključuje cink, molibden i neke druge metale. Ovi elementi, sadržani u vrlo malim količinama u ćelijama živih organizama, obezbeđuju normalno funkcionisanje najfinijih biohemijskih mehanizama i pravi su regulatori vitalnih procesa.

Mnogi mikroelementi sadržani su u vitaminima – organskim tvarima različite kemijske prirode koje u malim dozama unose u organizam hranom i imaju veliki utjecaj na metabolizam i cjelokupno funkcioniranje organizma. Po svom biološkom djelovanju bliski su enzimima, ali enzime stvaraju ćelije tijela, a vitamini najčešće dolaze iz hrane. Izvori vitamina su biljke: agrumi, šipak, peršun, luk, beli luk i mnogi drugi. Neki vitamini - A, B1, B2, K - dobijaju se sintetički. Vitamini su dobili ime po dvije riječi: vita - život i amin - koji sadrži dušik.

Mikroelementi su također dio hormona – biološki aktivnih supstanci koje regulišu rad organa i organskih sistema kod ljudi i životinja. Ime su preuzeli od grčke riječi harmao - pobjeđujem. Hormone proizvode endokrine žlijezde i ulaze u krv, koja ih prenosi po cijelom tijelu. Neki hormoni se dobijaju sintetički.

1. Makroelementi i mikroelementi.

2. Uloga mikroelemenata u životu biljaka, životinja i ljudi.

3. Organske supstance: proteini, masti, ugljeni hidrati.

4. Enzimi.

5. Vitamini.

6. Hormoni.

Na kom nivou oblika postojanja hemijskog elementa počinje razlika između žive i nežive prirode?

Zašto se pojedini makroelementi nazivaju i biogeni? Navedite ih.

Sadržaj lekcije beleške sa lekcija podrška okvirnoj prezentaciji lekcija metode ubrzanja interaktivne tehnologije Vježbajte zadaci i vježbe radionice za samotestiranje, treninzi, slučajevi, potrage domaća zadaća diskusija pitanja retorička pitanja učenika Ilustracije audio, video i multimedija fotografije, slike, grafike, tabele, dijagrami, humor, anegdote, vicevi, stripovi, parabole, izreke, ukrštene riječi, citati Dodaci sažetakačlanci trikovi za radoznale jaslice udžbenici osnovni i dodatni rječnik pojmova ostalo Poboljšanje udžbenika i lekcijaispravljanje grešaka u udžbeniku ažuriranje fragmenta u udžbeniku, elementi inovacije u lekciji, zamjena zastarjelog znanja novim Samo za nastavnike savršene lekcije kalendarski plan za godinu; Integrisane lekcije

Video tutorijal 2: Struktura, svojstva i funkcije organskih jedinjenja Pojam biopolimera

Predavanje: Hemijski sastav ćelije. Makro- i mikroelementi. Odnos strukture i funkcija neorganskih i organskih supstanci

Hemijski sastav ćelije

Otkriveno je da ćelije živih organizama stalno sadrže oko 80 hemijskih elemenata u obliku nerastvorljivih jedinjenja i jona. Svi su podijeljeni u 2 velike grupe prema njihovoj koncentraciji:

makroelementi čiji sadržaj nije manji od 0,01%;

mikroelementi – koncentracija koja je manja od 0,01%.

U bilo kojoj ćeliji sadržaj mikroelemenata je manji od 1%, a makroelemenata više od 99%.

Makronutrijenti:

Natrijum, kalijum i hlor obezbeđuju mnoge biološke procese - turgor (unutrašnji ćelijski pritisak), pojavu nervnih električnih impulsa.

Azot, kiseonik, vodonik, ugljenik. Ovo su glavne komponente ćelije.

Fosfor i sumpor su važne komponente peptida (proteina) i nukleinskih kiselina.

Kalcij je osnova bilo koje skeletne formacije - zubi, kosti, školjke, ćelijski zidovi. Također je uključen u kontrakciju mišića i zgrušavanje krvi.

Magnezijum je komponenta hlorofila. Učestvuje u sintezi proteina.

Gvožđe je komponenta hemoglobina, učestvuje u fotosintezi i određuje rad enzima.

Mikroelementi Sadržani u vrlo niskim koncentracijama, važni su za fiziološke procese:

Cink je komponenta insulina;

Bakar – učestvuje u fotosintezi i disanju;

Kobalt je komponenta vitamina B12;

Jod – učestvuje u regulaciji metabolizma. Važna je komponenta hormona štitnjače;

Fluorid je komponenta zubne cakline.

Neravnoteža u koncentraciji mikro i makroelemenata dovodi do poremećaja metabolizma i razvoja kroničnih bolesti. Nedostatak kalcija je uzrok rahitisa, željezo je uzrok anemije, dušik je nedostatak proteina, jod je smanjenje intenziteta metaboličkih procesa.

Razmotrimo vezu između organskih i anorganskih supstanci u ćeliji, njihovu strukturu i funkcije.

Ćelije sadrže ogroman broj mikro i makromolekula koji pripadaju različitim hemijskim klasama.

Neorganske supstance ćelije

Voda. Čini najveći postotak ukupne mase živog organizma - 50-90% i učestvuje u gotovo svim životnim procesima:

termoregulacija;

kapilarni procesi, budući da je univerzalni polarni rastvarač, utiče na svojstva intersticijske tečnosti i brzinu metabolizma. U odnosu na vodu, sva hemijska jedinjenja se dele na hidrofilna (topiva) i lipofilna (rastvorljiva u masti).

Intenzitet metabolizma ovisi o njegovoj koncentraciji u ćeliji - što je više vode, to se procesi odvijaju brže. Gubitak od 12% vode od strane ljudskog tijela zahtijeva obnovu pod nadzorom ljekara uz gubitak od 20%, dolazi do smrti.

Mineralne soli. Sadrži se u živim sistemima u otopljenom obliku (disocijacija na jone) i neotopljena. Otopljene soli su uključene u:

prijenos tvari kroz membranu. Kationi metala obezbeđuju "kalijum-natrijum pumpu", menjajući osmotski pritisak ćelije. Zbog toga voda s tvarima otopljenim u njoj juri u ćeliju ili je napušta, odvodeći nepotrebne;

stvaranje nervnih impulsa elektrohemijske prirode;

kontrakcija mišića;

zgrušavanje krvi;

dio su proteina;

fosfatni jon – komponenta nukleinskih kiselina i ATP-a;

karbonatni ion – održava Ph u citoplazmi.

Nerastvorljive soli u obliku cijelih molekula formiraju strukture školjki, školjki, kostiju i zuba.

Organska ćelijska materija

Opća karakteristika organskih tvari– prisustvo karbonskog skeletnog lanca. To su biopolimeri i male molekule jednostavne strukture.

Glavne klase koje se nalaze u živim organizmima:

Ugljikohidrati. Ćelije sadrže različite vrste njih - jednostavne šećere i netopive polimere (celulozu). Procentualno, njihov udio u suhoj tvari biljaka je do 80%, životinja - 20%. Oni igraju važnu ulogu u održavanju života ćelija:

Fruktoza i glukoza (monosaharidi) se brzo apsorbiraju u tijelu, uključuju se u metabolizam i izvor su energije.

Riboza i deoksiriboza (monosaharidi) su jedna od tri glavne komponente DNK i RNK.

Laktoza (pripada disaharidima) sintetizira se u životinjskom tijelu i dio je mlijeka sisara.

Saharoza (disaharid) je izvor energije proizveden u biljkama.

Maltoza (disaharid) – osigurava klijanje sjemena.

Također, jednostavni šećeri obavljaju i druge funkcije: signalnu, zaštitnu, transportnu.
Polimerni ugljeni hidrati su glikogen rastvorljiv u vodi, kao i nerastvorljiva celuloza, hitin i skrob. Oni igraju važnu ulogu u metabolizmu, obavljaju strukturne, skladišne ​​i zaštitne funkcije.

Lipidi ili masti. Oni su nerastvorljivi u vodi, ali se međusobno dobro miješaju i otapaju u nepolarnim tekućinama (one koje ne sadrže kisik, na primjer - kerozin ili ciklički ugljovodonici su nepolarna otapala). Lipidi su neophodni u tijelu kako bi mu se osigurala energija – njihovom oksidacijom nastaju energija i voda. Masti su energetski veoma efikasne - uz pomoć 39 kJ po gramu koji se oslobađa tokom oksidacije, možete podići teret težak 4 tone na visinu od 1 m. Takođe, mast pruža zaštitnu i toplotnu izolacionu funkciju - kod životinja, njen debeli sloj pomaže u zadržavanju topline u hladnoj sezoni. Tvari nalik masti štite perje vodenih ptica od vlaženja, daju zdrav sjaj i elastičnost dlake životinja, te obavljaju funkciju pokrivanja na listovima biljaka. Neki hormoni imaju lipidnu strukturu. Masti čine osnovu strukture membrana.

Proteini ili proteini su heteropolimeri biogene strukture. Sastoje se od aminokiselina čije su strukturne jedinice: amino grupa, radikal i karboksilna grupa. Svojstva aminokiselina i njihove razlike među sobom određuju radikali. Zbog svojih amfoternih svojstava, mogu se međusobno povezati. Protein se može sastojati od nekoliko ili stotina aminokiselina. Ukupno, struktura proteina uključuje 20 aminokiselina, njihove kombinacije određuju raznolikost oblika i svojstava proteina. Desetak aminokiselina smatra se esencijalnim – one se ne sintetiziraju u životinjskom tijelu i njihova opskrba se osigurava biljnom hranom. U gastrointestinalnom traktu, proteini se razlažu na pojedinačne monomere, koji se koriste za sintezu vlastitih proteina.

Strukturne karakteristike proteina:

primarna struktura – lanac aminokiselina;

sekundarni - lanac uvijen u spiralu, gdje se između zavoja formiraju vodikove veze;

tercijarni - spirala ili nekoliko njih, presavijenih u globulu i povezanih slabim vezama;

Kvartar ne postoji u svim proteinima. To je nekoliko globula povezanih nekovalentnim vezama.

Čvrstoća struktura može biti narušena, a zatim obnovljena, pri čemu protein privremeno gubi karakteristična svojstva i biološku aktivnost. Samo je uništenje primarne strukture nepovratno.

Proteini obavljaju mnoge funkcije u ćeliji:

ubrzanje hemijskih reakcija (enzimska ili katalitička funkcija, svaka od njih je odgovorna za određenu pojedinačnu reakciju);
transport – prenos jona, kiseonika, masnih kiselina kroz ćelijske membrane;

zaštitni– proteini krvi kao što su fibrin i fibrinogen, prisutni u krvnoj plazmi u neaktivnom obliku, pod uticajem kiseonika stvaraju krvne ugruške na mestu rana. Antitela obezbeđuju imunitet.

strukturalni– peptidi su dio ili su osnova ćelijskih membrana, tetiva i drugih vezivnih tkiva, dlake, vune, kopita i noktiju, krila i vanjskog pokrova. Aktin i miozin obezbeđuju kontraktilnu aktivnost mišića;

regulatorni– hormonski proteini obezbeđuju humoralnu regulaciju;
energija – tokom nedostatka hranljivih materija, telo počinje da razgrađuje sopstvene proteine, remeteći proces sopstvene vitalne aktivnosti. Zato se nakon dužeg perioda gladi tijelo ne može uvijek oporaviti bez medicinske pomoći.

Nukleinske kiseline. Ima ih 2 - DNK i RNK. Postoji nekoliko tipova RNK: glasnik, transportna i ribosomalna. Otkrio ga je Švajcarac F. Fischer krajem 19. stoljeća.

DNK je deoksiribonukleinska kiselina. Sadrži se u jezgru, plastidima i mitohondrijima. Strukturno, to je linearni polimer koji formira dvostruku spiralu od komplementarnih lanaca nukleotida. Ideju o njegovoj prostornoj strukturi stvorili su 1953. godine Amerikanci D. Watson i F. Crick.

Njegove monomerne jedinice su nukleotidi, koji imaju fundamentalno zajedničku strukturu:

fosfatne grupe;

deoksiriboza;

dušične baze (koji pripadaju grupi purina - adenin, gvanin, pirimidin - timin i citozin.)

U strukturi polimerne molekule nukleotidi su kombinovani u parovima i komplementarno, što je posledica različitog broja vodikovih veza: adenin + timin - dve, gvanin + citozin - tri vodikove veze.

Redoslijed nukleotida kodira strukturne sekvence aminokiselina u proteinskim molekulima. Mutacija je promjena u redoslijedu nukleotida, jer će biti kodirani proteinski molekuli različite strukture.

RNK je ribonukleinska kiselina. Strukturne karakteristike njegove razlike od DNK su:

umjesto timinskog nukleotida - uracil;

riboza umjesto deoksiriboze.

Transfer RNA je polimerni lanac koji je presavijen u ravnini u obliku lista djeteline, njegova glavna funkcija je isporuka aminokiselina do ribozoma.

Messenger (messenger) RNA se stalno formira u jezgru, komplementaran bilo kojem dijelu DNK. Ovo je strukturni matriks zasnovan na svojoj strukturi, proteinski molekul će se sastaviti na ribosomu. Od ukupnog sadržaja RNK molekula, ovaj tip čini 5%.

Ribosomalni- odgovoran za proces sastavljanja proteinske molekule. Sintetizira se u nukleolu. U kavezu ga ima 85%.

ATP – adenozin trifosforna kiselina. Ovo je nukleotid koji sadrži:

3 ostatka fosforne kiseline;

Kao rezultat kaskadnih hemijskih procesa, disanje se sintetiše u mitohondrijima. Glavna funkcija je energija, jedna hemijska veza sadrži skoro onoliko energije koliko se dobija oksidacijom 1 g masti.

U živim organizmima otkriveno je više od 70 hemijskih elemenata. Oni su sastavni dio određenih tvari koje formiraju strukture tijela i učestvuju u hemijskim reakcijama. Organizmi sadrže više nekih hemijskih elemenata, manje drugih, a treći su prisutni u zanemarljivim količinama.

Makroelementi. Hemijski elementi, čiji se sadržaj u živim organizmima kreće od desetina do stotih procenta, nazivaju se makroelementi.Živi organizmi su više od 98% sastavljeni od četiri hemijska elementa: kiseonika (O), ugljenika (C), vodonika (H) i azota (N). Vodonik i kiseonik su sastavni elementi vode. Uz ugljik i dušik, ovi elementi su glavne komponente organskih spojeva živih organizama.

Molekuli mnogih organskih supstanci također uključuju sumpor (S) i fosfor (P). Osim toga, makroelementi uključuju natrijum (Na), kalijum (TO), magnezijum (Mg), kalcijum (Ca), hlor (C1) itd.

Najvažniji makronutrijent za ljudski organizam je kalcijum. Njegovi spojevi, posebno ortofosfat, čine mineralnu osnovu kostiju i zuba. Druga jedinjenja kalcijuma su uključena u nervnu i mišićnu aktivnost i deo su ćelija i tkivne tečnosti tela. Dnevna potreba odrasle osobe za kalcijem je od 0,8 do 2 g. Glavni izvori ovog elementa su mlijeko, kefir, svježi sir, sir, riba, pasulj, peršun, zeleni luk, kao i jaja, heljda, zobena kaša, šargarepa. i grašak.

Međutim, hrana može sadržavati i tvari koje ometaju apsorpciju kalcija, kao što su oksalna kiselina i fitin. Sa oksalnom kiselinom, kalcij tvori slabo topljivu sol, također prilično čvrsto zadržava kalcij. Stoga je važno da ne koristite jela od kiselice i spanaća, čiji listovi sadrže 0,1-0,5% oksalne kiseline. Fitin, prisutan u povrću i žitaricama, uništava se toplotom i stoga je manje štetan. Raženi hljeb je zdraviji od pšeničnog – sadrži manje fitina.

Mikroelementi. Vitalni elementi koji se nalaze u živim organizmima u izuzetno malim količinama (manje od 0,01%) čine grupu mikroelementi. TO U ovu grupu spadaju neki metali, kao što su gvožđe (Fe), cink (Zn), bakar (Cu), mangan (Mn), kobalt (Co), molibden (Mo), kao i nemetali fluor (F), jod (I) i sl.

Procentualni sadržaj određenog elementa ne karakteriše stepen njegove važnosti u organizmu. Na primjer, jod, čiji sadržaj normalno u ljudskom tijelu ne prelazi 0,0001%, dio je hormona štitnjače tiroksina i trijodtironina. Ovi hormoni regulišu metabolizam, utiču na rast, razvoj i diferencijaciju tkiva i aktivnost nervnog sistema.

Gvožđe i bakar su deo enzima uključenih u ćelijsko disanje. Zajedno sa kobaltom igraju važnu ulogu u hematopoetskim procesima. Cink i mangan utiču na rast i razvoj organizama. Fluorid je dio koštanog tkiva i zubne cakline. Detaljnije informacije o sadržaju i biološkoj ulozi hemijskih elemenata u živim organizmima date su u tabeli 1.

Tabela 1. Biološki važni hemijski elementi

		Biološka uloga
Makronutrijenti
kiseonik(O)		Dio je molekula vode i organskih supstanci, osigurava oksidacijske reakcije, tokom kojih se oslobađa energija potrebna tijelu
ugljik(C)		Dio molekula svih organskih tvari
Vodik (H)		Dio molekula vode i svih organskih tvari
		Dio molekula organskih tvari, uključujući proteine, nukleinske kiseline, ATP
kalcijum (Ca)		Dio je koštanog tkiva, zubne cakline, učestvuje u procesima zgrušavanja krvi i osigurava kontraktilnost mišićnih vlakana. U biljkama je dio ćelijskog zida
fosfor (P)		Dio organskih supstanci (DNK, RNA, ATP, itd.), koštanog tkiva i zubne cakline
		Jedan od glavnih katjona u životinjskom tijelu: učestvuje u stvaranju bioelektričnih potencijala i regulaciji ritma srčane aktivnosti. Takođe je uključen u proces fotosinteze
		Dio organskih materija (proteini, neke aminokiseline)
		Glavni anjon u tijelu životinja. Sadrži hlorovodoničnu kiselinu u želučanom soku
natrijum (Na)		Jedan od glavnih kationa: učestvuje u stvaranju bioelektričnih potencijala, održava normalan ritam srčane aktivnosti, utiče na sintezu hormona
magnezijum (Mg)		Dio hlorofila, nekih enzima, kao i koštanog tkiva i zubne cakline

		Biološka uloga
Mikroelementi
željezo (Fe)		Dio mnogih enzima, hemoglobina i mioglobina. Učestvuje u procesima ćelijskog disanja i fotosinteze
silicijum (Si)*		Učestvuje u formiranju kostiju i kolagena - glavnog proteina vezivnog tkiva kod životinja. Deo ćelijskog zida biljaka
		Dio inzulina, neki enzimi, učestvuju u sintezi biljnih hormona
		Učestvuje u procesima fotosinteze, ćelijskog disanja, sinteze hemoglobina. Dio hemocijanina - respiratornih pigmenata u krvi i hemolimfi nekih vrsta beskičmenjaka
		Dio zubne cakline i koštanog tkiva
		Sadrži hormone štitnjače
mangan (Mn)	manje od 0,0001	On je dio ili povećava aktivnost određenih enzima. Učestvuje u formiranju kostiju i u procesu fotosinteze
kobalt (Co)	manje od 0,0001	Deo vitamina B 12, učestvuje u hematopoetskim procesima
molibden (Mo)	manje od 0,0001	Učestvuje u procesima fiksacije atmosferskog azota bakterijama nodula

* Za biljke - makronutrijent

Za ljude, izvori makro- i mikroelemenata su hrana i voda. Stoga, da bi se u potpunosti zadovoljile potrebe za makro- i mikroelementima, neophodna je potpuna i raznovrsna prehrana, uključujući proizvode životinjskog i biljnog porijekla. Bjelorusiju i neke druge regije na Zemlji karakterizira nedostatak joda i fluora u prirodnoj vodi. Zbog toga je veoma važno češće jesti morske plodove, a ovaj nedostatak nadoknaditi konzumiranjem fluorisane i jodirane kuhinjske soli, čija je proizvodnja i prodaja etablirana u našoj zemlji.

1. U kojoj grupi svi elementi pripadaju makroelementima? Na mikroelemente?

a) Gvožđe, sumpor, kobalt; c) natrijum, kiseonik, jod;

b) fosfor, magnezijum, azot; d) fluor, bakar, mangan.

2. Koji hemijski elementi se nazivaju makroelementi? Navedite ih. Kakav je značaj makronutrijenata u živim organizmima?

3. Koji elementi se nazivaju mikroelementi? Navedite primjere. Koja je uloga mikroelemenata za život organizama?

4. Uspostavite korespondenciju između hemijskog elementa i njegove biološke funkcije:

1) kalcijum

3) kobalt

4) jod 5) cink 6) bakar

a) učestvuje u sintezi biljnih hormona, deo je insulina, b) je deo hormona štitnjače.

c) je komponenta hlorofila.

d) dio je hemocijanina nekih beskičmenjaka.

e) neophodan je za kontrakciju mišića i zgrušavanje krvi, f) dio je vitamina B 12.

5. Na osnovu gradiva o biološkoj ulozi makro- i mikroelemenata i znanja stečenih proučavanjem ljudskog organizma u 9. razredu objasniti do kakvih posledica može dovesti nedostatak određenih hemijskih elemenata u ljudskom organizmu.

6. U tabeli je prikazan sadržaj glavnih hemijskih elemenata u zemljinoj kori (po masi, u %). Uporedite sastav zemljine kore i živih organizama. Koje su karakteristike elementarnog sastava živih organizama? Koje nam činjenice omogućuju da izvučemo zaključak o jedinstvu žive i nežive prirode?

Poglavlje 1. Hemijske komponente živih organizama

• § 1. Sadržaj hemijskih elemenata u organizmu. Makro- i mikroelementi
• § 2. Hemijska jedinjenja u živim organizmima. Neorganske supstance

Poglavlje 2. Ćelija - strukturna i funkcionalna jedinica živih organizama

• § 10. Istorija otkrića ćelije. Stvaranje ćelijske teorije
• § 15. Endoplazmatski retikulum. Golgijev kompleks. Lizozomi

Poglavlje 3. Metabolizam i pretvaranje energije u tijelu