Эс дэх зарим химийн элементүүдийн агууламж. Эс, организмд хамгийн чухал химийн элемент, нэгдлүүдийн ач холбогдол

Өнөө үед үелэх системийн олон химийн элементүүдийг олж илрүүлж, цэвэр хэлбэрээр нь тусгаарласан бөгөөд тэдгээрийн тавны нэг нь амьд организм бүрт байдаг. Тэд тоосго шиг органик болон органик бус бодисын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Эсийн найрлагад ямар химийн элементүүд багтдаг, ямар бодисууд нь бие махбодид байгаа эсэхийг биологиоор нь дүгнэж болно - энэ бүгдийг бид өгүүллийн дараа авч үзэх болно.

Химийн найрлагын тогтвортой байдал гэж юу вэ?

Биеийн тогтвортой байдлыг хангахын тулд эс бүр өөрийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн концентрацийг тогтмол түвшинд байлгах ёстой. Энэ түвшин нь төрөл зүйл, амьдрах орчин, хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлээр тодорхойлогддог.

Эсийн найрлагад ямар химийн элементүүд ордог вэ гэсэн асуултад хариулахын тулд аливаа бодис нь үелэх системийн аль нэг бүрэлдэхүүн хэсгийг агуулдаг гэдгийг тодорхой ойлгох шаардлагатай.

Заримдаа бид эсийн доторх тодорхой элементийн агууламжийн зуу, мянганы тухай ярьж байгаа боловч дээрх тоо хэдэн мянганы нэгээр өөрчлөгдөх нь биед ноцтой үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.

Хүний эсэд 118 химийн элемент байдгаас дор хаяж 24 нь байх ёстой. Амьд организмд байх боловч байгалийн амьгүй биетүүдийн нэг хэсэг байгаагүй бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаггүй. Энэ баримт нь экосистем дэх амьд ба амьгүй зүйлсийн хоорондын нягт холбоог баталж байна.

Эсийг бүрдүүлдэг янз бүрийн элементүүдийн үүрэг

Тэгэхээр ямар химийн элементүүд эсийг бүрдүүлдэг вэ? Тэдний бие махбодийн амьдралд гүйцэтгэх үүрэг нь илрэх давтамж, цитоплазм дахь концентрацаас шууд хамаардаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Гэсэн хэдий ч эс дэх элементүүдийн агууламж өөр өөр байдаг ч тэдгээрийн ач холбогдол нь адилхан өндөр байдаг. Тэдгээрийн аль нэгний дутагдал нь бие махбодид хортой нөлөө үзүүлж, бодисын солилцооны хамгийн чухал биохимийн урвалыг идэвхгүй болгодог.

Хүний эсийг ямар химийн элементүүдээс бүрдүүлдэгийг жагсаахдаа бид гурван үндсэн төрлийг дурдах хэрэгтэй бөгөөд бид цаашид авч үзэх болно.

Эсийн биогенийн үндсэн элементүүд

O, C, H, N элементүүдийг биоген гэж ангилдаг нь гайхмаар зүйл биш юм, учир нь тэдгээр нь бүх органик болон олон органик бус бодисыг үүсгэдэг. Бие махбодид шаардлагатай эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдгүйгээр уураг, өөх тос, нүүрс ус, нуклейн хүчлийг төсөөлөхийн аргагүй юм.

Эдгээр элементүүдийн үйл ажиллагаа нь тэдний биед агуулагдах өндөр агууламжийг тодорхойлдог. Тэд хамтдаа нийт хуурай биеийн жингийн 98%-ийг эзэлдэг. Эдгээр ферментийн идэвхжил өөр юугаар илэрч болох вэ?

1. Хүчилтөрөгч. Түүний эс дэх агууламж нь нийт хуурай массын 62 орчим хувийг эзэлдэг. Чиг үүрэг: органик болон органик бус бодисыг бий болгох, амьсгалын замын гинжин хэлхээнд оролцох;
2. Нүүрстөрөгч. Түүний агууламж 20% хүрдэг. Үндсэн функц: бүгдэд багтсан;
3. Устөрөгч. Түүний концентраци нь 10% -ийн утгыг авдаг. Энэ элемент нь органик бодис, усны бүрэлдэхүүн хэсэг болохоос гадна эрчим хүчний хувиргалтанд оролцдог;
4. Азотын. Хэмжээ нь 3-5% -иас хэтрэхгүй байна. Үүний гол үүрэг нь амин хүчил, нуклейн хүчил, ATP, олон витамин, гемоглобин, гемоцианин, хлорофилл үүсэх явдал юм.

Эдгээр нь эсийг бүрдүүлдэг химийн элементүүд бөгөөд хэвийн амьдралд шаардлагатай ихэнх бодисыг бүрдүүлдэг.

Макронутриентийн ач холбогдол

Макро шим тэжээлүүд нь эсэд ямар химийн элементүүд агуулагддагийг танд хэлэх болно. Биологийн хичээлээс үзэхэд үндсэн зүйлээс гадна хуурай массын 2% нь үечилсэн системийн бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг. Мөн макро элементүүдэд агууламж нь 0.01% -иас багагүй байдаг. Тэдний үндсэн чиг үүргийг хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.

Кальци (Ca)		Булчингийн утаснуудын агшилтыг хариуцдаг бөгөөд энэ нь пектин, яс, шүдний нэг хэсэг юм. Цусны бүлэгнэлтийг сайжруулна.
Фосфор (P)		Энэ нь эрчим хүчний хамгийн чухал эх үүсвэр болох ATP-ийн нэг хэсэг юм.
		Гуравдагч бүтэц рүү уураг нугалах үед дисульфидын гүүр үүсэхэд оролцдог. Цистеин ба метионины нэг хэсэг, зарим витаминууд.
		Калийн ионууд нь эсэд оролцдог бөгөөд мембраны потенциалд нөлөөлдөг.
		Биеийн үндсэн анион
Натри (Na)		Ижил процесст оролцдог калийн аналог.
Магни (мг)		Магнийн ионууд нь үйл явцын зохицуулагчид бөгөөд хлорофилл молекулын төвд магнийн атом байдаг.
		Амьсгал, фотосинтезийн ETC-ээр электрон тээвэрлэхэд оролцдог, миоглобин, гемоглобин болон олон ферментийн бүтцийн холбоос юм.

Дээрхээс харахад аль химийн элементүүд нь эсийн нэг хэсэг бөгөөд макро элементүүдэд хамаарахыг тодорхойлоход хэцүү биш гэж найдаж байна.

Микроэлементүүд

Мөн эсийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаг бөгөөд тэдгээргүйгээр бие нь хэвийн ажиллах боломжгүй боловч тэдгээрийн агууламж үргэлж 0.01% -иас бага байдаг. Аль химийн элементүүд нь эсийн нэг хэсэг бөгөөд микроэлементүүдийн бүлэгт хамаарахыг тодорхойлъё.

		Энэ нь ДНХ ба РНХ полимеразын ферментүүдийн нэг хэсэг бөгөөд олон даавар (жишээлбэл, инсулин) юм.
		Фотосинтез, гемоцианины нийлэгжилт, зарим ферментийн үйл явцад оролцдог.
		Энэ нь бамбай булчирхайн T3 ба T4 дааврын бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм
Манган (Mn)	0.001-ээс бага	Фермент ба ясны нэг хэсэг. Бактерийн азотыг тогтооход оролцдог
	0.001-ээс бага	Ургамлын өсөлтийн үйл явцад нөлөөлдөг.
		Яс ба шүдний паалангийн хэсэг.

Органик болон органик бус бодисууд

Жагсаалтаас гадна эсийн найрлагад өөр ямар химийн элементүүд ордог вэ? Бие дэх ихэнх бодисын бүтцийг судалснаар хариултыг олж болно. Тэдгээрийн дотроос органик болон органик бус гарал үүслийн молекулуудыг ялгаж үздэг бөгөөд эдгээр бүлэг бүр нь тогтмол элементийн багцыг агуулдаг.

Органик бодисын үндсэн ангилал нь уураг, нуклейн хүчил, өөх тос, нүүрс ус юм. Тэдгээр нь бүхэлдээ биогенийн үндсэн элементүүдээс бүрддэг: молекулын араг яс нь үргэлж нүүрстөрөгчөөс бүрддэг бөгөөд устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот нь радикалуудын нэг хэсэг юм. Амьтанд зонхилох анги нь уураг, ургамлын хувьд полисахарид юм.

Органик бус бодисууд нь бүх эрдэс давс, мэдээжийн хэрэг ус юм. Эсийн бүх органик бус бодисуудаас хамгийн их нь H 2 O бөгөөд үлдсэн бодисууд нь уусдаг.

Дээр дурдсан бүх зүйл нь ямар химийн элементүүд эсийн нэг хэсэг болохыг тодорхойлоход туслах бөгөөд тэдний бие дэх үүрэг нь таны хувьд нууц байхаа болино.

Эс- Дэлхий дээрх амьдралын анхан шатны нэгж. Энэ нь амьд организмын бүх шинж чанартай байдаг: ургах, үржих, хүрээлэн буй орчинтой бодис, энерги солилцох, гадны өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх. Биологийн хувьслын эхлэл нь дэлхий дээр эсийн амьдралын хэлбэрүүд гарч ирсэнтэй холбоотой юм. Нэг эсийн организмууд нь бие биенээсээ тусдаа байдаг эсүүд юм. Бүх олон эсийн организмууд - амьтан, ургамлын бие нь нарийн төвөгтэй организмыг бүрдүүлдэг олон тооны эсүүдээс бүрддэг. Эс нь салшгүй амьд систем - тусдаа организм эсвэл түүний зөвхөн нэг хэсгийг бүрдүүлдэг эсэхээс үл хамааран бүх эсэд нийтлэг шинж чанар, шинж чанартай байдаг.

Эсийн химийн найрлага

Амьгүй байгальд ч байдаг Менделеевийн үелэх системийн 60 орчим элемент эсээс олдсон. Энэ бол амьд, амьгүй байгалийн нийтлэг байдлын нэг баталгаа юм. Амьд организмд хамгийн их тохиолддог устөрөгч, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчТэгээд азотын, энэ нь эсийн массын 98 орчим хувийг бүрдүүлдэг. Энэ нь устөрөгч, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азотын өвөрмөц химийн шинж чанартай холбоотой бөгөөд үүний үр дүнд тэдгээр нь биологийн функцийг гүйцэтгэдэг молекулууд үүсэхэд хамгийн тохиромжтой болсон юм. Эдгээр дөрвөн элемент нь хоёр атомд хамаарах электронуудыг хослуулан маш хүчтэй ковалент холбоо үүсгэх чадвартай. Ковалент холбоо бүхий нүүрстөрөгчийн атомууд нь тоо томшгүй олон янзын органик молекулуудын хүрээг бүрдүүлж чаддаг. Нүүрстөрөгчийн атомууд нь хүчилтөрөгч, устөрөгч, азот, хүхэртэй ковалент холбоог амархан үүсгэдэг тул органик молекулууд нь онцгой нарийн төвөгтэй байдал, бүтцийн олон янз байдлыг бий болгодог.

Дөрвөн үндсэн элементээс гадна эс нь мэдэгдэхүйц хэмжээгээр агуулагддаг (хувийн 10 ба 100 дахь хэсэг) төмөр, кали, натри, кальци, магни, хлор, фосфорТэгээд хүхэр. Бусад бүх элементүүд ( цайр, зэс, иод, фтор, кобальт, мангангэх мэт) эсэд маш бага хэмжээгээр агуулагддаг тул микроэлементүүд гэж нэрлэдэг.

Химийн элементүүд нь органик бус болон органик нэгдлүүдийн нэг хэсэг юм. Органик бус нэгдлүүд нь ус, эрдэс давс, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, хүчил, суурь зэрэг орно. Органик нэгдлүүд нь хэрэм, нуклейн хүчил, нүүрс ус, өөх тос(липид) ба липоидууд.

Зарим уураг агуулдаг хүхэр. Нуклейн хүчлүүдийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь фосфор. Гемоглобины молекул нь агуулдаг төмөр, магнимолекулыг бүтээхэд оролцдог хлорофилл. Микроэлементүүд нь амьд организмд маш бага агууламжтай хэдий ч амьдралын үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Иодбамбай булчирхайн дааврын нэг хэсэг - тироксин, кобальтВ 12 витамин нь нойр булчирхайн арлын хэсэг болох инсулиныг агуулдаг. цайр. Зарим загасанд зэс нь хүчилтөрөгч зөөгч пигментийн молекулуудад төмрийн байрыг эзэлдэг.

Органик бус бодисууд

Ус

H 2 O нь амьд организмын хамгийн түгээмэл нэгдэл юм. Янз бүрийн эсүүд дэх түүний агууламж маш их ялгаатай байдаг: шүдний паалан дахь 10% -аас медузын биед 98% хүртэл байдаг боловч дунджаар биеийн жингийн 80 орчим хувийг эзэлдэг. Амьдралын үйл явцыг дэмжих усны маш чухал үүрэг нь түүний физик-химийн шинж чанартай холбоотой юм. Молекулуудын туйлшрал ба устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадвар нь усыг маш олон тооны бодисуудад сайн уусгагч болгодог. Эсэд тохиолддог ихэнх химийн урвалууд зөвхөн усан уусмалд л явагддаг. Ус нь олон тооны химийн өөрчлөлтөд оролцдог.

Усны молекулуудын хоорондох устөрөгчийн холбооны нийт тоо t-ээс хамаарч өөр өөр байдаг °. t-д ° Мөс хайлах үед устөрөгчийн бондын ойролцоогоор 15%, t ° 40 ° C-д хагас нь устдаг. Хийн төлөвт шилжих үед бүх устөрөгчийн холбоо устдаг. Энэ нь усны өндөр хувийн дулаан багтаамжийг тайлбарлаж байна. Гадаад орчны температур өөрчлөгдөхөд устөрөгчийн холбоо тасрах эсвэл шинээр үүссэний улмаас ус дулааныг шингээж, ялгаруулдаг. Ийм байдлаар эсийн доторх температурын хэлбэлзэл нь хүрээлэн буй орчныхаас бага болж хувирдаг. Ууршилтын өндөр дулаан нь ургамал, амьтны дулаан дамжуулах үр ашигтай механизмын үндэс болдог.

Ус нь уусгагч хэлбэрээр биеийн эсийн амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг осмосын үзэгдэлд оролцдог. Осмос гэдэг нь уусгагч молекулыг хагас нэвчүүлэх мембранаар дамжуулан бодисын уусмал руу нэвтрүүлэх явдал юм. Хагас нэвчилттэй мембранууд нь уусгагчийн молекулуудыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог боловч ууссан бодисын молекулуудыг (эсвэл ионуудыг) нэвтрүүлэхийг зөвшөөрдөггүй. Тиймээс осмос нь уусмалын чиглэлд усны молекулуудын нэг талын тархалт юм.

Ашигт малтмалын давс

Эсийн ихэнх органик бус бодисууд нь салангид эсвэл хатуу төлөвт давс хэлбэрээр байдаг. Эс болон түүний орчин дахь катион ба анионуудын концентраци ижил биш байна. Эсэд маш их K, маш их Na агуулагддаг. Эсийн гаднах орчинд, жишээлбэл, цусны сийвэн, далайн усанд, эсрэгээр, натри их, бага кали байдаг. Эсийн цочромтгой байдал нь Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ ионуудын концентрацийн харьцаанаас хамаардаг. Олон эсийн амьтдын эдэд К нь эсийн нэгдэл, тэдгээрийн эмх цэгцтэй зохицуулалтыг хангадаг олон эсийн бодисын нэг хэсэг юм. Эс дэх осмосын даралт ба түүний буферийн шинж чанар нь давсны концентрацаас ихээхэн хамаардаг. Буфержилт гэдэг нь эсийн агууламжийн бага зэрэг шүлтлэг урвалыг тогтмол түвшинд байлгах чадвар юм. Эсийн доторх буфержилтийг голчлон H 2 PO 4 ба HPO 4 2- ионууд гүйцэтгэдэг. Эсийн гаднах шингэн ба цусан дахь буферийн үүргийг H 2 CO 3 ба HCO 3 - гүйцэтгэдэг. Анионууд нь H ба гидроксидын ионуудыг (OH -) холбодог тул эсийн гаднах шингэний эсийн доторх урвал бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Уусдаггүй эрдэс давс (жишээлбэл, Ca фосфат) нь сээр нуруутан амьтан, нялцгай биетний ясны эдийг бэхжүүлдэг.

Органик эсийн бодис

Хэрэм

Эсийн органик бодисуудын дотроос уураг нь тоо хэмжээ (эсийн нийт массын 10-12%) болон ач холбогдлын хувьд нэгдүгээрт ордог. Уургууд нь өндөр молекултай полимерүүд (6000-аас 1 сая ба түүнээс дээш молекул жинтэй), мономерууд нь амин хүчлүүд юм. Амьд организм 20 амин хүчлийг хэрэглэдэг боловч үүнээс олон байдаг. Аливаа амин хүчлийн найрлагад үндсэн шинж чанартай амин бүлэг (-NH 2), хүчиллэг шинж чанартай карбоксил бүлэг (-COOH) орно. Хоёр амин хүчлийг нэг молекул болгон нэгтгэж, HN-CO-ийн холбоо үүсгэж, усны молекулыг ялгаруулдаг. Нэг амин хүчлийн амин бүлэг ба нөгөөгийн карбоксилын хоорондох холбоог пептидийн холбоо гэж нэрлэдэг. Уургууд нь хэдэн арван, хэдэн зуун амин хүчлийг агуулсан полипептид юм. Төрөл бүрийн уургийн молекулууд нь бие биенээсээ молекул жин, амин хүчлүүдийн тоо, найрлага, полипептидийн гинжин хэлхээнд байрлах дарааллаар ялгаатай байдаг. Тиймээс бүх төрлийн амьд организм дахь уураг нь маш олон янз байдаг нь тодорхой бөгөөд 10 10 - 10 12 байна.

Тодорхой дарааллаар пептидийн холбоогоор ковалент байдлаар холбогдсон амин хүчлийн нэгжүүдийн гинжийг уургийн анхдагч бүтэц гэж нэрлэдэг. Эсийн дотор уураг нь спираль хэлбэрээр эрчилсэн утас эсвэл бөмбөлөг (бөмбөрцөг) шиг харагддаг. Үүнийг байгалийн уураг дахь полипептидийн гинжин хэлхээ нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн амин хүчлүүдийн химийн бүтцээс хамааран хатуу тодорхойлогдсон байдагтай холбон тайлбарлаж байна.

Нэгдүгээрт, полипептидийн гинж нь спираль хэлбэрээр нугалав. Хөрш зэргэлдээх эргэлтийн атомуудын хооронд таталцал үүсч, устөрөгчийн холбоо, ялангуяа зэргэлдээ эргэлт дээр байрлах NH ба CO бүлгүүдийн хооронд үүсдэг. Спираль хэлбэрээр эрчилсэн амин хүчлүүдийн гинж нь уургийн хоёрдогч бүтцийг бүрдүүлдэг. Спираль цаашид нугалах үр дүнд гуравдагч бүтэц гэж нэрлэгддэг уураг тус бүрийн өвөрмөц тохиргоо үүсдэг. Гуравдагч бүтэц нь зарим амин хүчилд агуулагдах гидрофобик радикалуудын хоорондын уялдаа холбоо ба амин хүчлийн цистеины SH бүлгүүдийн хоорондын ковалент холбоо (S-S бонд) -ын үйлчлэлээс үүдэлтэй юм. Гидрофобик радикалууд ба цистеин бүхий амин хүчлүүдийн тоо, түүнчлэн полипептидийн гинжин хэлхээнд байрлах дараалал нь уураг тус бүрт өвөрмөц байдаг. Тиймээс уургийн гуравдагч бүтцийн онцлог нь түүний анхдагч бүтцээр тодорхойлогддог. Уураг нь биологийн идэвхийг зөвхөн гуравдагч бүтэц хэлбэрээр харуулдаг. Тиймээс полипептидийн гинжин хэлхээнд нэг ч гэсэн амин хүчлийг орлуулах нь уургийн тохиргоог өөрчлөх, биологийн идэвхжил буурах эсвэл алдагдахад хүргэдэг.

Зарим тохиолдолд уургийн молекулууд бие биетэйгээ нийлдэг бөгөөд зөвхөн цогцолбор хэлбэрээр үүргээ гүйцэтгэж чаддаг. Тиймээс гемоглобин нь дөрвөн молекулын нэгдэл бөгөөд зөвхөн энэ хэлбэрээр хүчилтөрөгчийг холбож, тээвэрлэх чадвартай байдаг. Тэдний найрлагад үндэслэн уураг нь энгийн ба нарийн төвөгтэй гэсэн хоёр үндсэн ангилалд хуваагддаг. Энгийн уураг нь зөвхөн амин хүчил, нуклейн хүчил (нуклеотид), липид (липопротейн), Me (металлопротейн), P (фосфопротейн) зэргээс бүрдэнэ.

Эсийн уургийн үүрэг маш олон янз байдаг. Хамгийн чухал нь барилгын үйл ажиллагаа юм: уураг нь бүх эсийн мембран, эсийн органелл, түүнчлэн эсийн доторх бүтцийг бий болгоход оролцдог. Уургийн ферментийн (каталитик) үүрэг нь маш чухал юм. Ферментүүд нь эсэд тохиолддог химийн урвалыг 10, 100 сая дахин хурдасгадаг. Моторын функцийг тусгай агшилтын уургуудаар хангадаг. Эдгээр уургууд нь эс ба организмын хийх боломжтой бүх төрлийн хөдөлгөөнд оролцдог: эгэл биет дэх цилий гялбаа, далбаа цохих, амьтны булчингийн агшилт, ургамлын навчны хөдөлгөөн гэх мэт. Уургийн тээвэрлэлтийн үүрэг нь химийн элементүүдийг (жишээлбэл, гемоглобин нэмдэг) эсвэл биологийн идэвхт бодис (даавар) хавсаргаж, тэдгээрийг биеийн эд, эрхтэнд шилжүүлэх. Хамгаалалтын функц нь бие махбодид гадны уураг эсвэл эсүүд нэвтэрсний хариуд эсрэгбие гэж нэрлэгддэг тусгай уураг үйлдвэрлэх хэлбэрээр илэрхийлэгддэг. Эсрэгбие нь гадны бодисыг холбож, саармагжуулдаг. Уураг нь эрчим хүчний эх үүсвэр болох чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Бүрэн хуваагдалтай 1г. 17.6 кЖ (~4.2 ккал) уураг ялгардаг.

Нүүрс ус

Нүүрс ус буюу сахарид нь ерөнхий томъёо (CH 2 O) n бүхий органик бодис юм. Ихэнх нүүрс ус нь усны молекулуудынх шиг H атомын тоо O атомын тооноос хоёр дахин их байдаг. Тийм ч учраас эдгээр бодисыг нүүрс ус гэж нэрлэдэг байв. Амьд эсэд нүүрс ус нь 1-2, заримдаа 5% -иас ихгүй хэмжээгээр (элэг, булчинд) байдаг. Ургамлын эсүүд нь нүүрс усаар хамгийн баялаг бөгөөд тэдгээрийн агууламж нь зарим тохиолдолд хуурай бодисын массын (үр, төмсний булцуу гэх мэт) 90% -д хүрдэг.

Нүүрс ус нь энгийн бөгөөд нарийн төвөгтэй байдаг. Энгийн нүүрс усыг моносахарид гэж нэрлэдэг. Молекул дахь нүүрс усны атомын тооноос хамааран моносахаридуудыг триоз, тетроз, пентоз эсвэл гексос гэж нэрлэдэг. Зургаан нүүрстөрөгчийн моносахаридын дотроос хамгийн чухал нь глюкоз, фруктоз, галактоз юм. Цусан дахь глюкоз (0.1-0.12%) агуулагддаг. Рибоз ба дезоксирибозын пентозууд нь нуклейн хүчил ба ATP-д байдаг. Хэрэв хоёр моносахарид нэг молекулд нийлбэл нэгдлийг дисахарид гэнэ. Чихрийн нишингэ эсвэл чихрийн нишингэээс гаргаж авсан элсэн чихэр нь нэг глюкоз молекул ба фруктозын нэг молекул, сүүний сахар - глюкоз, галактозоос бүрдэнэ.

Олон тооны моносахаридуудаас үүссэн нийлмэл нүүрс усыг полисахарид гэж нэрлэдэг. Цардуул, гликоген, целлюлоз зэрэг полисахаридын мономер нь глюкоз юм. Нүүрс ус нь барилгын болон эрчим хүчний гэсэн хоёр үндсэн үүргийг гүйцэтгэдэг. Целлюлоз нь ургамлын эсийн ханыг бүрдүүлдэг. Цогцолбор полисахарид хитин нь үе хөлтний гадаад араг ясны үндсэн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг болдог. Читин нь мөөгөнцөрт барилгын үүргийг гүйцэтгэдэг. Нүүрс ус нь эсийн энергийн гол эх үүсвэрийн үүрэг гүйцэтгэдэг. 1 г нүүрс ус исэлдэх явцад 17.6 кЖ (~4.2 ккал) ялгардаг. Ургамал дахь цардуул, амьтны гликоген нь эсэд хуримтлагдаж, энергийн нөөц болдог.

Нуклейн хүчил

Эсийн доторх нуклейн хүчлүүдийн ач холбогдол маш их. Тэдний химийн бүтцийн онцлог нь хувь хүний ​​хөгжлийн тодорхой үе шатанд эд бүрт нийлэгждэг уургийн молекулуудын бүтцийн талаархи мэдээллийг охин эсүүдэд хадгалах, шилжүүлэх, өвлөн авах боломжийг олгодог. Эсийн ихэнх шинж чанар, шинж чанарууд нь уургаар тодорхойлогддог тул нуклейн хүчлийн тогтвортой байдал нь эс болон бүхэл бүтэн организмын хэвийн үйл ажиллагааны хамгийн чухал нөхцөл болох нь тодорхой юм. Эсийн бүтцэд гарсан аливаа өөрчлөлт, тэдгээрийн доторх физиологийн үйл явцын үйл ажиллагаа нь амин чухал үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг. Нуклейн хүчлүүдийн бүтцийг судлах нь организмын шинж чанаруудын өв залгамжлал, бие даасан эс ба эсийн систем - эд, эрхтнүүдийн үйл ажиллагааны хэв маягийг ойлгоход маш чухал юм.

Хоёр төрлийн нуклейн хүчил байдаг - ДНХ ба РНХ. ДНХ нь давхар мушгиа үүсгэхээр зохион байгуулагдсан хоёр нуклеотидын спиральаас бүрдэх полимер юм. ДНХ молекулын мономерууд нь азотын суурь (аденин, тимин, гуанин эсвэл цитозин), нүүрс ус (дезоксирибоз) ба фосфорын хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэх нуклеотидууд юм. ДНХ-ийн молекул дахь азотын суурь нь хоорондоо тэгш бус тооны H-бондоор холбогдож, хос хосоороо байрладаг: аденин (А) нь тимин (Т), гуанин (G) нь цитозин (С) -ийн эсрэг үргэлж байдаг.

Нуклеотидууд хоорондоо санамсаргүй байдлаар биш, харин сонгомол байдлаар холбогддог. Аденин ба тимин ба гуанин ба цитозинтэй сонгомол харилцан үйлчлэх чадварыг нэмэлт гэж нэрлэдэг. Зарим нуклеотидын нэмэлт харилцан үйлчлэл нь тэдгээрийн молекул дахь атомуудын орон зайн байршлын онцлогоор тайлбарлагддаг бөгөөд энэ нь тэдэнд ойртож, H-бонд үүсгэх боломжийг олгодог. Полинуклеотидын гинжин хэлхээнд хөрш зэргэлдээх нуклеотидууд нь элсэн чихэр (дезоксирибоз) болон фосфорын хүчлийн үлдэгдэлээр дамжин хоорондоо холбогддог. РНХ нь ДНХ шиг полимер бөгөөд мономер нь нуклеотид юм. Гурван нуклеотидын азотын суурь нь ДНХ (A, G, C) -ийг бүрдүүлдэг суурьтай ижил байна; дөрөв дэх нь - uracil (U) - тимины оронд РНХ молекулд байдаг. РНХ нуклеотид нь ДНХ нуклеотидуудаас агуулагдах нүүрс усны бүтцээр ялгаатай байдаг (дезоксирибозын оронд рибоз).

РНХ-ийн гинжин хэлхээнд нэг нуклеотидын рибоз ба нөгөөгийн фосфорын хүчлийн үлдэгдэл хооронд ковалент холбоо үүсгэн нуклеотидууд холбогддог. Бүтэц нь хоёр судалтай РНХ-ийн хооронд ялгаатай. Давхар хэлхээтэй РНХ нь хэд хэдэн вирусын генетикийн мэдээллийн хадгалагч юм. Тэд хромосомын үүргийг гүйцэтгэдэг. Нэг судалтай РНХ нь уургийн бүтцийн талаарх мэдээллийг хромосомоос нийлэгжих газар руу шилжүүлж, уургийн нийлэгжилтэнд оролцдог.

Нэг судалтай РНХ хэд хэдэн төрөл байдаг. Тэдний нэрс нь үүрэн доторх функц эсвэл байршлаар тодорхойлогддог. Цитоплазм дахь РНХ-ийн ихэнх хэсэг (80-90% хүртэл) нь рибосомд агуулагддаг рибосомын РНХ (rRNA) юм. рРНХ молекулууд нь харьцангуй жижиг бөгөөд дунджаар 10 нуклеотидээс бүрддэг. РНХ-ийн өөр нэг төрөл (мРНХ) нь рибосомд нийлэгжих ёстой уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллын талаархи мэдээллийг агуулдаг. Эдгээр РНХ-ийн хэмжээ нь тэдгээрийн нийлэгжсэн ДНХ-ийн бүсийн уртаас хамаарна. Дамжуулах РНХ нь хэд хэдэн функцийг гүйцэтгэдэг. Тэд амин хүчлийг уургийн нийлэгжилтийн цэгт хүргэж, шилжүүлсэн амин хүчилд тохирох гурвалсан ба РНХ-ийг "таних" (нэмэлт байх зарчмаар), амин хүчлийг рибосом дээр нарийн чиглүүлэх ажлыг гүйцэтгэдэг.

Өөх тос ба липидүүд

Өөх тос нь өндөр молекулын тосны хүчлүүд ба гурван атомт спиртийн глицеролын нэгдлүүд юм. Өөх тос нь усанд уусдаггүй - тэдгээр нь гидрофобик юм. Эсэд липоид гэж нэрлэгддэг бусад нарийн төвөгтэй гидрофобик өөх тостой төстэй бодисууд үргэлж байдаг. Өөх тосны үндсэн үүргүүдийн нэг бол эрчим хүч юм. 1 г өөх тосыг CO 2 ба H 2 O болгон задлах үед их хэмжээний энерги ялгардаг - 38.9 кЖ (~ 9.3 ккал). Эсийн өөх тосны агууламж нь хуурай бодисын массын 5-15% хооронд хэлбэлздэг. Амьд эд эсийн өөх тосны хэмжээ 90% хүртэл нэмэгддэг. Амьтны (мөн хэсэгчлэн ургамлын) ертөнцөд өөх тосны үндсэн үүрэг бол хадгалах явдал юм.

1 г өөх тосыг бүрэн исэлдүүлэх үед (нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба ус) ойролцоогоор 9 ккал энерги ялгардаг. (1 ккал = 1000 калори; калори (кал) нь стандарт атмосферийн даралт 101.325 кПа үед 1 мл усыг 1 ° С-аар халаахад шаардагдах дулааны хэмжээтэй тэнцэх ажлын хэмжээ, эрчим хүчний системийн нэмэлт нэгж юм; 1 ккал = 4.19 кЖ) . 1 г уураг эсвэл нүүрс ус исэлдэхэд (биед) ердөө 4 ккал/г л ялгардаг. Усны янз бүрийн организмд - нэг эст диатомоос эхлээд далайн акул хүртэл өөх нь "хөвөх" бөгөөд энэ нь биеийн дундаж нягтыг бууруулдаг. Амьтны өөхний нягт нь ойролцоогоор 0.91-0.95 г / см³ байна. Сээр нуруутан амьтдын ясны эдийн нягтрал 1.7-1.8 г/см³, бусад ихэнх эд эсийн дундаж нягт 1 г/см³ орчим байдаг. Хүнд араг ясыг "тэнцвэржүүлэх" тулд танд маш их өөх тос хэрэгтэй нь тодорхой байна.

Өөх тос, өөх тос нь мөн барилгын функцийг гүйцэтгэдэг: тэдгээр нь эсийн мембраны нэг хэсэг юм. Дулаан дамжуулалт муу учраас өөх тос нь хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэх чадвартай. Зарим амьтдад (далайн хав, халим) арьсан доорх өөхний эдэд хуримтлагдаж, 1 м хүртэл зузаантай давхарга үүсгэдэг. Тиймээс эдгээр бодисууд нь бодисын солилцооны үйл явцыг зохицуулах үүрэгтэй.

>> Хими: Амьд организмын эс дэх химийн элементүүд

Бүх амьд организмын (хүн, амьтан, ургамал) эсийг бүрдүүлдэг бодисуудаас 70 гаруй элементийг илрүүлсэн. Эдгээр элементүүдийг ихэвчлэн хоёр бүлэгт хуваадаг: макро элементүүд ба микроэлементүүд.

Макроэлементүүд нь эсэд их хэмжээгээр агуулагддаг. Юуны өмнө эдгээр нь нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, устөрөгч юм. Тэд хамтдаа эсийн нийт агууламжийн бараг 98% -ийг бүрдүүлдэг. Эдгээр элементүүдээс гадна макроэлементүүдэд магни, кали, кальци, натри, фосфор, хүхэр, хлор орно. Тэдний нийт агууламж 1.9% байна. Тиймээс бусад химийн элементүүдийн эзлэх хувь ойролцоогоор 0.1% байна. Эдгээр нь микроэлементүүд юм. Үүнд: төмөр, цайр, манган, бор, зэс, иод, кобальт, бром, фтор, хөнгөн цагаан гэх мэт.

Хөхтөн амьтдын сүүнд литий, рубидий, зэс, мөнгө, бари, стронций, титан, хүнцэл, ванади, хром, молибден, иод, фтор, марганец, төмөр, кобальт, никель гэх мэт 23 микроэлемент илэрсэн.

Хөхтөн амьтдын цусанд 24, хүний ​​тархинд 18 микроэлемент агуулагддаг.

Таны харж байгаагаар эсэд зөвхөн амьд байгальд хамаарах онцгой элементүүд байдаггүй, өөрөөр хэлбэл атомын түвшинд амьд ба амьгүй байгалийн хооронд ямар ч ялгаа байдаггүй. Эдгээр ялгаа нь зөвхөн нарийн төвөгтэй бодисын түвшинд байдаг - молекулын түвшинд. Тиймээс органик бус бодисууд (ус ба эрдэс давс) -ын хамт амьд организмын эсүүд нь зөвхөн тэдгээрийн шинж чанартай бодисуудыг агуулдаг - органик бодисууд (уураг, өөх тос, нүүрс ус, нуклейн хүчил, витамин, гормон гэх мэт). Эдгээр бодисууд нь голчлон нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, өөрөөр хэлбэл макро элементүүдээс бүрддэг. Микроэлементүүд нь эдгээр бодисуудад бага хэмжээгээр агуулагддаг боловч организмын хэвийн үйл ажиллагаанд тэдний үүрэг асар их байдаг. Жишээлбэл, бор, марганец, цайр, кобальтын нэгдлүүд нь хөдөө аж ахуйн нэг бүрийн ургамлын ургацыг эрс нэмэгдүүлж, янз бүрийн өвчинд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.

Хүн, амьтан иддэг ургамлаараа дамжуулан хэвийн амьдралд шаардлагатай бичил элементүүдийг авдаг. Хэрэв хоол хүнсэнд хангалттай хэмжээний марганец байхгүй бол өсөлт удааширч, бэлгийн бойжилт удааширч, араг яс үүсэх үед бодисын солилцооны эмгэг үүсч болно. Амьтны өдөр тутмын хоолонд нэг миллиграмм манганы давсны фракц нэмснээр эдгээр өвчнийг арилгадаг.

Кобальт нь цус үүсгэх эрхтнүүдийн үйл ажиллагааг хариуцдаг В12 витамины нэг хэсэг юм. Хоол хүнсэнд кобальт дутагдах нь ихэвчлэн ноцтой өвчин үүсгэдэг бөгөөд энэ нь бие махбодийг шавхах, бүр үхэлд хүргэдэг.

Хүний хувьд микроэлементүүдийн ач холбогдлыг анх удаа хоол хүнс, усанд иод дутагдсанаас үүдэлтэй бахлуул гэх мэт өвчнийг судлах явцад илрүүлсэн. Иод агуулсан давс хэрэглэх нь эдгэрэхэд хүргэдэг бөгөөд бага хэмжээгээр хоол хүнсэнд нэмэх нь өвчнөөс сэргийлдэг. Энэ зорилгоор хоолны давсыг иоджуулж, түүнд 0.001-0.01% калийн иодид нэмнэ.

Ихэнх биологийн ферментийн катализаторууд нь цайр, молибден болон бусад зарим металлуудыг агуулдаг. Амьд организмын эсэд маш бага хэмжээгээр агуулагддаг эдгээр элементүүд нь биохимийн хамгийн нарийн механизмын хэвийн үйл ажиллагааг хангаж, амин чухал үйл явцын жинхэнэ зохицуулагчид юм.

Олон тооны микроэлементүүд витаминд агуулагддаг - янз бүрийн химийн шинж чанартай органик бодисууд нь бие махбодид хоол хүнсээр бага тунгаар ордог бөгөөд бодисын солилцоо, биеийн ерөнхий үйл ажиллагаанд ихээхэн нөлөөлдөг. Биологийн үйл ажиллагааны хувьд тэд ферменттэй ойрхон байдаг боловч ферментүүд нь биеийн эсүүдээр үүсгэгддэг бөгөөд витаминууд нь ихэвчлэн хоол хүнсээр ирдэг. Витаминуудын эх үүсвэр нь ургамал юм: цитрус, сарнай хонго, яншуй, сонгино, сармис болон бусад. Зарим витаминууд - A, B1, B2, K - нийлэг аргаар олж авдаг. Витамин нь хоёр үгнээс нэрээ авсан: vita - амьдрал, амин - азот агуулсан.

Микроэлементүүд нь гормонуудын нэг хэсэг юм - хүн, амьтны эрхтэн, эрхтэн тогтолцооны үйл ажиллагааг зохицуулдаг биологийн идэвхт бодис. Тэд нэрээ хармао - Би байлдан дагуулдаг грек үгнээс авсан. Гормонууд нь дотоод шүүрлийн булчирхайгаар үүсгэгддэг бөгөөд цусанд ордог бөгөөд энэ нь тэдгээрийг бие махбодид хүргэдэг. Зарим дааврыг синтетик аргаар гаргаж авдаг.

1. Макро болон микро элементүүд.

2. Ургамал, амьтан, хүний ​​амьдралд микроэлементүүдийн гүйцэтгэх үүрэг.

3. Органик бодисууд: уураг, өөх тос, нүүрс ус.

4. Ферментүүд.

5. Витамин.

6. Гормонууд.

Амьд ба амьгүй байгалийн ялгаа нь химийн элементийн оршин тогтнох хэлбэрүүдийн ямар түвшинд эхэлдэг вэ?

Бие даасан макроэлементүүдийг яагаад биоген гэж нэрлэдэг вэ? Тэднийг жагсаа.

Хичээлийн агуулга хичээлийн тэмдэглэлдэмжих хүрээ хичээл танилцуулга хурдасгах аргууд интерактив технологи Дасгал хийх даалгавар, дасгал бие даан шалгах семинар, сургалт, кейс, даалгавар бие даалт хэлэлцүүлгийн асуултууд сурагчдын риторик асуултууд Зураглал аудио, видео клип, мультимедиагэрэл зураг, зураг, график, хүснэгт, диаграмм, хошигнол, анекдот, хошигнол, хошин шог, сургаалт зүйрлэл, хэллэг, кроссворд, ишлэл Нэмэлтүүд хураангуйнийтлэл, сониуч хүүхдийн ор сурах бичиг, нэр томьёоны үндсэн болон нэмэлт толь бичиг бусад Сурах бичиг, хичээлийг сайжруулахсурах бичгийн алдааг засахсурах бичгийн хэсэг, хичээл дэх инновацийн элементүүдийг шинэчлэх, хуучирсан мэдлэгийг шинэ зүйлээр солих Зөвхөн багш нарт зориулагдсан төгс хичээлүүдарга зүйн зөвлөмжийг тухайн жилийн хуанлийн төлөвлөгөө; Нэгдсэн хичээлүүд

Видео заавар 2: Органик нэгдлүүдийн бүтэц, шинж чанар, үүрэг Биополимерийн тухай ойлголт

Лекц: Эсийн химийн найрлага. Макро ба микроэлементүүд. Органик бус болон органик бодисын бүтэц, үйл ажиллагааны хоорондын хамаарал

Эсийн химийн найрлага

Амьд организмын эсүүд 80 орчим химийн элементийг уусдаггүй нэгдэл, ион хэлбэрээр байнга агуулж байдаг нь тогтоогдсон. Тэд бүгд төвлөрлөөр нь 2 том бүлэгт хуваагддаг.

агууламж нь 0.01% -иас багагүй макро элементүүд;

микроэлементүүд - концентраци нь 0.01% -иас бага.

Аливаа эсэд микроэлементийн агууламж 1% -иас бага, макроэлементүүд 99% -иас их байдаг.

Макро шим тэжээл:

Натри, кали, хлор нь олон биологийн процессыг хангадаг - тургор (дотоод эсийн даралт), мэдрэлийн цахилгаан импульсийн харагдах байдал.

Азот, хүчилтөрөгч, устөрөгч, нүүрстөрөгч. Эдгээр нь эсийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Фосфор ба хүхэр нь пептид (уураг) ба нуклейн хүчлүүдийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Кальци нь араг ясны аливаа формацийн үндэс суурь болдог - шүд, яс, бүрхүүл, эсийн хана. Мөн булчингийн агшилт, цусны бүлэгнэлтэд оролцдог.

Магни нь хлорофилийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Уургийн нийлэгжилтэнд оролцдог.

Төмөр нь гемоглобины бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд фотосинтезд оролцдог, ферментийн үйл ажиллагааг тодорхойлдог.

МикроэлементүүдМаш бага концентрацид агуулагддаг эдгээр нь физиологийн процесст чухал ач холбогдолтой:

Цайр нь инсулины бүрэлдэхүүн хэсэг юм;

Зэс - фотосинтез, амьсгалахад оролцдог;

Кобальт нь В12 витамины бүрэлдэхүүн хэсэг юм;

Иод - бодисын солилцоог зохицуулахад оролцдог. Энэ нь бамбай булчирхайн дааврын чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм;

Фтор нь шүдний паалангийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Микро болон макроэлементүүдийн концентрацийн тэнцвэргүй байдал нь бодисын солилцооны эмгэг, архаг өвчний хөгжилд хүргэдэг. Кальцийн дутагдал нь рахит, төмөр нь цус багадалт, азот нь уургийн дутагдал, иод нь бодисын солилцооны үйл явцын эрчмийг бууруулдаг.

Эсийн органик болон органик бус бодисуудын хоорондын холбоо, тэдгээрийн бүтэц, үүргийг авч үзье.

Эсүүд нь янз бүрийн химийн ангилалд хамаарах асар олон тооны микро болон макромолекулуудыг агуулдаг.

Эсийн органик бус бодисууд

Ус. Энэ нь амьд организмын нийт массын хамгийн их хувийг эзэлдэг - 50-90% бөгөөд амьдралын бараг бүх үйл явцад оролцдог.

терморегуляция;

хялгасан судасны үйл явц нь бүх нийтийн туйлын уусгагч тул завсрын шингэний шинж чанар, бодисын солилцооны хурдад нөлөөлдөг. Устай холбоотой бүх химийн нэгдлүүдийг гидрофиль (уусдаг) ба липофиль (өөх тосонд уусдаг) гэж хуваадаг.

Бодисын солилцооны эрч хүч нь түүний эс дэх концентрацаас хамаардаг - илүү их ус байх тусам үйл явц хурдан явагддаг. Хүний биеийн усны 12% -ийг алдах нь эмчийн хяналтан дор нөхөн сэргээх шаардлагатай бөгөөд 20% -ийн алдагдал нь үхэлд хүргэдэг.

Ашигт малтмалын давс. Амьд системд ууссан (ионуудад задарсан) болон уусаагүй хэлбэрээр агуулагддаг. Ууссан давс нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

бодисыг мембранаар дамжуулах. Металл катионууд нь эсийн осмосын даралтыг өөрчилдөг "кали-натрийн шахуурга" үүсгэдэг. Үүнээс болж ууссан бодис бүхий ус нь эс рүү урсан орж, эсвэл түүнийг орхиж, шаардлагагүй бодисыг гадагшлуулдаг;

цахилгаан химийн шинж чанартай мэдрэлийн импульс үүсэх;

булчингийн агшилт;

цусны бүлэгнэлт;

уургийн нэг хэсэг;

фосфатын ион - нуклейн хүчил ба ATP-ийн бүрэлдэхүүн хэсэг;

карбонатын ион - цитоплазм дахь Ph-г хадгалдаг.

Бүхэл бүтэн молекул хэлбэрээр уусдаггүй давс нь бүрхүүл, хясаа, яс, шүдний бүтцийг бүрдүүлдэг.

Органик эсийн бодис

Органик бодисын ерөнхий шинж чанар- нүүрстөрөгчийн араг ясны гинж байгаа эсэх. Эдгээр нь биополимер ба энгийн бүтэцтэй жижиг молекулууд юм.

Амьд организмд байдаг үндсэн ангиуд:

Нүүрс ус. Эсүүд нь тэдгээрийн янз бүрийн төрлийг агуулдаг - энгийн сахар ба уусдаггүй полимер (целлюлоз). Хувиараа ургамлын хуурай бодис дахь тэдний эзлэх хувь 80%, амьтдын хувьд 20% байна. Тэд эсийн амьдралыг дэмжихэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг:

Фруктоз ба глюкоз (моносахарид) нь биед хурдан шингэж, бодисын солилцоонд ордог бөгөөд эрчим хүчний эх үүсвэр болдог.

Рибоз ба дезоксирибоз (моносахарид) нь ДНХ ба РНХ-ийн гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийн нэг юм.

Лактоз (дисахаридуудад хамаардаг) нь амьтны биед нийлэгждэг бөгөөд хөхтөн амьтдын сүүний нэг хэсэг юм.

Сахароз (дисахарид) нь ургамалд үүсдэг эрчим хүчний эх үүсвэр юм.

Мальтоза (дисахарид) - үрийн соёололтыг баталгаажуулдаг.

Мөн энгийн сахар нь бусад үүргийг гүйцэтгэдэг: дохиолол, хамгаалалтын, тээвэрлэлт.
Полимер нүүрс ус нь усанд уусдаг гликоген, мөн уусдаггүй целлюлоз, хитин, цардуул юм. Тэд бодисын солилцоонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, бүтэц, хадгалалт, хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэдэг.

Өөх тос эсвэл өөх тос.Тэд усанд уусдаггүй боловч бие биентэйгээ сайн холилдож, туйлшралгүй шингэнд уусдаг (хүчилтөрөгч агуулаагүй, жишээлбэл - керосин эсвэл циклик нүүрсустөрөгчид нь туйлшгүй уусгагч юм). Липидүүд нь бие махбодийг эрчим хүчээр хангахад шаардлагатай байдаг - тэдгээрийн исэлдэлт нь эрчим хүч, ус үүсгэдэг. Өөх тос нь эрчим хүчний хэмнэлттэй байдаг - исэлдэлтийн явцад ялгардаг грамм тутамд 39 кЖ-ийн тусламжтайгаар та 4 тонн жинтэй ачааг 1 м өндөрт өргөх боломжтой хүйтэн улиралд дулааныг хадгалахад тусалдаг. Өөхтэй төстэй бодисууд нь усны шувуудын өдийг чийглэхээс хамгаалж, амьтны үсийг эрүүл гялалзсан, уян хатан болгож, ургамлын навчийг бүрхэх үүргийг гүйцэтгэдэг. Зарим дааврууд нь липидийн бүтэцтэй байдаг. Өөх тос нь мембраны бүтцийн үндэс болдог.

Уураг эсвэл уураг нь биоген бүтцийн гетерополимерууд юм. Эдгээр нь амин хүчлүүдээс бүрддэг бөгөөд тэдгээрийн бүтцийн нэгжүүд нь амин бүлэг, радикал, карбоксил бүлэг юм. Амин хүчлүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн бие биенээсээ ялгаатай байдал нь радикалуудаар тодорхойлогддог. Амфотер шинж чанараараа тэд хоорондоо холбоо үүсгэж чаддаг. Уураг нь хэд хэдэн эсвэл хэдэн зуун амин хүчлээс бүрдэж болно. Нийтдээ уургийн бүтцэд 20 амин хүчлүүд багтдаг бөгөөд тэдгээрийн хослолууд нь уургийн хэлбэр, шинж чанарыг тодорхойлдог. Арав орчим амин хүчлийг зайлшгүй шаардлагатай гэж ангилдаг - тэдгээр нь амьтны биед нийлэгждэггүй бөгөөд тэдгээрийн нийлүүлэлтийг ургамлын гаралтай хоолоор хангадаг. Ходоод гэдэсний замд уургууд нь бие даасан мономерууд болж задардаг бөгөөд тэдгээр нь өөрийн уургийг нийлэгжүүлэхэд ашиглагддаг.

Уургийн бүтцийн онцлог:

анхдагч бүтэц - амин хүчлийн гинж;

хоёрдогч - эргэлтүүдийн хооронд устөрөгчийн холбоо үүсдэг спираль хэлбэртэй гинж;

гуравдагч - спираль эсвэл тэдгээрийн хэд хэдэн нь бөмбөрцөгт нугалж, сул холбоосоор холбогдсон;

Дөрөвдөгч нь бүх уурагт байдаггүй. Эдгээр нь ковалент бус холбоогоор холбогдсон хэд хэдэн бөмбөрцөг юм.

Уураг нь шинж чанар, биологийн идэвхээ түр зуур алддаг тул бүтцийн бат бөх чанар муудаж, дараа нь сэргээгдэж болно. Зөвхөн анхдагч бүтцийг устгах нь эргэлт буцалтгүй юм.

Уургууд нь эсэд олон үүрэг гүйцэтгэдэг:

химийн урвалын хурдатгал (ферментийн эсвэл катализаторын үйл ажиллагаа нь тус бүр нь тодорхой нэг урвалыг хариуцдаг);
тээвэрлэлт - ион, хүчилтөрөгч, өөх тосны хүчлийг эсийн мембранаар дамжуулах;

хамгаалах– цусны сийвэн дэх идэвхгүй хэлбэрээр агуулагдах фибрин, фибриноген зэрэг цусны уураг нь хүчилтөрөгчийн нөлөөгөөр шархны хэсэгт цусны бүлэгнэл үүсгэдэг. Эсрэгбие нь дархлаа үүсгэдэг.

бүтцийн– пептидүүд нь эсийн мембран, шөрмөс болон бусад холбогч эд, үс, ноос, туурай ба хумс, далавч, гаднах эд эсийн нэг хэсэг буюу үндэс суурь болдог. Актин ба миозин нь булчингийн агшилтын үйл ажиллагааг хангадаг;

зохицуулалт– дааврын уураг нь хошин зохицуулалтыг хангадаг;
эрчим хүч - шим тэжээлийн дутагдлын үед бие нь өөрийн уургийг задалж эхэлдэг бөгөөд энэ нь өөрийн амин чухал үйл ажиллагааг тасалдуулж эхэлдэг. Тийм ч учраас удаан хугацаагаар өлссөний дараа бие нь эмнэлгийн тусламжгүйгээр үргэлж сэргэж чадахгүй.

Нуклейн хүчил. Тэдгээрийн 2 нь ДНХ ба РНХ байдаг. РНХ-ийн хэд хэдэн төрөл байдаг: элч, тээвэрлэлт, рибосом. 19-р зууны сүүлчээр Швейцарийн Ф.Фишер нээсэн.

ДНХ нь дезоксирибонуклеины хүчил юм. Цөм, пластид, митохондрид агуулагддаг. Бүтцийн хувьд энэ нь нуклеотидын нэмэлт гинжээс давхар мушгиа үүсгэдэг шугаман полимер юм. Түүний орон зайн бүтцийн санааг 1953 онд америкчууд Д.Уотсон, Ф.Крик нар бүтээжээ.

Түүний мономер нэгжүүд нь үндсэн нийтлэг бүтэцтэй нуклеотидууд юм:

фосфатын бүлгүүд;

дезоксирибоз;

азотын суурь (пурины бүлэгт хамаарах - аденин, гуанин, пиримидин - тимин ба цитозин).

Полимер молекулын бүтцэд нуклеотидууд хос болон нэмэлт байдлаар нийлдэг бөгөөд энэ нь өөр өөр тооны устөрөгчийн холбоотой холбоотой юм: аденин + тимин - хоёр, гуанин + цитозин - гурван устөрөгчийн холбоо.

Нуклеотидын дараалал нь уургийн молекул дахь амин хүчлүүдийн бүтцийн дарааллыг кодлодог. Мутаци гэдэг нь өөр бүтэцтэй уургийн молекулуудыг кодлох тул нуклеотидын дарааллыг өөрчлөх явдал юм.

РНХ нь рибонуклеины хүчил юм. Түүний ДНХ-ээс ялгаатай бүтцийн онцлогууд нь:

тимин нуклеотидын оронд - урацил;

дезоксирибозын оронд рибоз.

РНХ шилжүүлэх нь хошоонгор навч хэлбэртэй хавтгайд атираат полимер гинж бөгөөд түүний гол үүрэг нь амин хүчлийг рибосом руу хүргэх явдал юм.

Элч (элч) РНХ ДНХ-ийн аль ч хэсэгт нэмэлтээр цөмд байнга үүсдэг. Энэ нь бүтцийн матриц бөгөөд рибосом дээр уургийн молекул угсарна. РНХ молекулын нийт агууламжийн 5% -ийг энэ төрөл эзэлдэг.

Рибосом- уургийн молекул үүсгэх үйл явцыг хариуцдаг. Цөмд нийлэгждэг. Үүний 85% нь торонд байдаг.

ATP - аденозин трифосфорын хүчил. Энэ нь дараахь зүйлийг агуулсан нуклеотид юм.

3 фосфорын хүчлийн үлдэгдэл;

Химийн шаталсан процессын үр дүнд амьсгал нь митохондрид нийлэгждэг. Гол үүрэг нь нэг химийн холбоо нь 1 г өөх тосыг исэлдүүлэхээс авсан энергийг агуулдаг.

Амьд организмд 70 гаруй химийн элемент илэрсэн. Эдгээр нь биеийн бүтцийг бүрдүүлж, химийн урвалд оролцдог тодорхой бодисын салшгүй хэсэг юм. Организмд химийн элементүүдийн зарим нь их, бусад нь бага, бусад нь бага хэмжээгээр агуулагддаг.

Макро элементүүд.Амьд организмд агуулагдах агууламж нь араваас зуун хувь хүртэл байдаг химийн элементүүдийг нэрлэдэг. макро элементүүд.Амьд организмын 98 гаруй хувь нь хүчилтөрөгч (O), нүүрстөрөгч (C), устөрөгч (H), азот (N) гэсэн дөрвөн химийн элементээс бүрддэг. Устөрөгч ба хүчилтөрөгч нь усны бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Нүүрстөрөгч, азотын хамт эдгээр элементүүд нь амьд организмын органик нэгдлүүдийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Олон тооны органик бодисын молекулуудад хүхэр (S) ба фосфор (P) орно. Үүнээс гадна макро элементүүд нь натри (Na), кали агуулдаг (TO),магни (Mg), кальци (Ca), хлор (C1) гэх мэт.

Хүний биед хамгийн чухал макро шим тэжээл бол кальци юм. Түүний нэгдлүүд, ялангуяа ортофосфат нь яс, шүдний эрдэсийн үндэс болдог. Кальцийн бусад нэгдлүүд нь мэдрэлийн болон булчингийн үйл ажиллагаанд оролцдог бөгөөд биеийн эс, эд эсийн шингэний нэг хэсэг юм. Насанд хүрсэн хүний ​​өдөр тутмын кальцийн хэрэгцээ нь 0.8-аас 2 гр хүртэл байдаг бөгөөд энэ элементийн гол эх үүсвэр нь сүү, kefir, зуслангийн бяслаг, бяслаг, загас, шош, яншуй, ногоон сонгино, түүнчлэн өндөг, Сагаган, овъёос, лууван юм. болон вандуй.

Гэсэн хэдий ч хоол хүнс нь оксалийн хүчил, фитин зэрэг кальцийг шингээхэд саад болох бодис агуулж болно. Оксалийн хүчилтэй хамт кальци нь бага зэрэг уусдаг давс үүсгэдэг; фитин нь кальцийг маш сайн хадгалдаг. Тиймээс навч нь 0.1-0.5% оксалийн хүчил агуулсан сорел, бууцайгаар хийсэн хоолыг хэтрүүлэн хэрэглэхгүй байх нь чухал юм. Хүнсний ногоо, үр тарианд агуулагддаг фитин нь халуунд устдаг тул хор хөнөөл багатай байдаг. Хөх тарианы талх нь улаан буудайн талхнаас илүү эрүүл байдаг - энэ нь бага фитин агуулдаг.

Микроэлементүүд.Амьд организмд маш бага хэмжээгээр (0.01% -иас бага) байдаг амин чухал элементүүд нь бүлгийг бүрдүүлдэг. бичил элементүүд. TOЭнэ бүлэгт төмөр (Fe), цайр (Zn), зэс (Cu), манган (Mn), кобальт (Co), молибден (Mo), фтор (F), иод зэрэг зарим металлууд орно. (I) гэх мэт.

Тодорхой элементийн эзлэх хувь нь түүний биед үзүүлэх ач холбогдлын түвшинг тодорхойлдоггүй. Жишээлбэл, хүний ​​биед агуулагдах иод нь ихэвчлэн 0.0001% -иас хэтрэхгүй бамбай булчирхайн дааврын нэг хэсэг болох тироксин ба триодотиронин юм. Эдгээр дааврууд нь бодисын солилцоог зохицуулж, эд эсийн өсөлт, хөгжил, ялгаралт, мэдрэлийн системийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг.

Төмөр, зэс нь эсийн амьсгалын үйл ажиллагаанд оролцдог ферментүүдийн нэг хэсэг юм. Кобальттай хамт тэд гематопоэтик үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Цайр ба манган нь организмын өсөлт, хөгжилд нөлөөлдөг. Фтор нь ясны эд ба шүдний паалангийн нэг хэсэг юм. Амьд организм дахь химийн элементүүдийн агуулга, биологийн үүргийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 1. Биологийн чухал химийн элементүүд

		Биологийн үүрэг
Макро шим тэжээл
Хүчилтөрөгч(O)		Энэ нь усны молекул ба органик бодисын нэг хэсэг бөгөөд исэлдэлтийн урвалыг хангадаг бөгөөд энэ үед биед шаардлагатай энерги ялгардаг.
Нүүрстөрөгч(C)		Бүх органик бодисын молекулуудын нэг хэсэг
Устөрөгч (H)		Усны молекул ба бүх органик бодисын нэг хэсэг
		Уураг, нуклейн хүчил, ATP зэрэг органик бодисын молекулуудын нэг хэсэг
Кальци (Ca)		Энэ нь ясны эд, шүдний паалангийн нэг хэсэг бөгөөд цусны бүлэгнэлтийн процесст оролцож, булчингийн утаснуудын агшилтыг хангадаг. Ургамлын хувьд энэ нь эсийн хананы нэг хэсэг юм
Фосфор (P)		Органик бодисын нэг хэсэг (ДНХ, РНХ, ATP гэх мэт), ясны эд, шүдний паалан
		Амьтны бие дэх гол катионуудын нэг нь биоэлектрик потенциал үүсгэх, зүрхний үйл ажиллагааны хэмнэлийг зохицуулахад оролцдог. Мөн фотосинтезийн үйл явцад оролцдог
		Органик бодисын нэг хэсэг (уураг, зарим амин хүчил)
		Амьтны бие дэх гол анион. Ходоодны шүүс дэх давсны хүчил агуулдаг
Натри (Na)		Гол катионуудын нэг нь: биоэлектрик потенциал үүсгэхэд оролцдог, зүрхний үйл ажиллагааны хэвийн хэмнэлийг хадгалж, гормоны нийлэгжилтэнд нөлөөлдөг.
Магни (мг)		Хлорофилийн нэг хэсэг, зарим ферментүүд, түүнчлэн ясны эд, шүдний паалан

		Биологийн үүрэг
Микроэлементүүд
Төмөр (Fe)		Гемоглобин, миоглобин зэрэг олон ферментийн нэг хэсэг. Эсийн амьсгал ба фотосинтезийн үйл явцад оролцдог
Цахиур (Si)*		Амьтны холбогч эдийн гол уураг болох яс, коллаген үүсэхэд оролцдог. Ургамлын эсийн хананы нэг хэсэг
		Инсулины нэг хэсэг, зарим ферментүүд нь ургамлын гормоны нийлэгжилтэнд оролцдог
		Фотосинтез, эсийн амьсгал, гемоглобины синтезийн үйл явцад оролцдог. Гемоцианины нэг хэсэг - зарим төрлийн сээр нуруугүй амьтдын цусан дахь амьсгалын замын пигмент ба гемолимф.
		Шүдний паалан ба ясны эд эсийн нэг хэсэг
		Бамбай булчирхайн даавар агуулсан
Манган (Mn)	0.0001-ээс бага	Энэ нь зарим ферментийн нэг хэсэг юмуу идэвхийг нэмэгдүүлдэг. Яс үүсэх, фотосинтезийн үйл явцад оролцдог
Кобальт (Ко)	0.0001-ээс бага	В 12 витамины нэг хэсэг нь гематопоэтик үйл явцад оролцдог
Молибден (М)	0.0001-ээс бага	Агаар мандлын азотыг зангилааны бактериар бэхлэх үйл явцад оролцдог

* Ургамлын хувьд - макро шим тэжээл

Хүний хувьд макро болон микроэлементийн эх үүсвэр нь хоол хүнс, ус юм. Тиймээс макро болон микроэлементүүдийн хэрэгцээг бүрэн хангахын тулд амьтан, ургамлын гаралтай бүтээгдэхүүнийг багтаасан бүрэн, олон төрлийн хоолны дэглэм шаардлагатай. Беларусь болон дэлхийн бусад зарим бүс нутгууд нь байгалийн усанд иод, фторын дутагдалтай байдаг. Иймд далайн гаралтай бүтээгдэхүүнийг ойр ойрхон хэрэглэх, мөн манай улсад үйлдвэрлэгдэж, худалдаалагдаж буй фторжуулсан, иоджуулсан хоолны давсыг хэрэглэж энэ дутагдлаа нөхөх нь нэн чухал.

1. Бүх элементүүдийг макроэлемент гэж аль бүлэгт ангилах вэ? Микроэлементүүдэд?

a) Төмөр, хүхэр, кобальт; в) натри, хүчилтөрөгч, иод;

б) фосфор, магни, азот; г) фтор, зэс, манган.

2. Ямар химийн элементүүдийг макроэлемент гэж нэрлэдэг вэ? Тэднийг жагсаа. Амьд организмд макронутриент ямар ач холбогдолтой вэ?

3. Ямар элементүүдийг микроэлементүүд гэж нэрлэдэг вэ? Жишээ хэлнэ үү. Организмын амьдралд микроэлементүүд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

4. Химийн элемент ба түүний биологийн үйл ажиллагааны хоорондын уялдаа холбоог тогтоох:

1) кальци

3) кобальт

4) иод 5) цайр 6) зэс

a) ургамлын гормоны нийлэгжилтэнд оролцдог, инсулины нэг хэсэг, б) бамбай булчирхайн дааврын нэг хэсэг.

в) хлорофилийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

г) зарим сээр нуруугүй амьтдын гемоцианины нэг хэсэг юм.

e) булчингийн агшилт, цусны бүлэгнэлтэд шаардлагатай, е) витамин В 12-ийн нэг хэсэг.

5. Макро микроэлементүүдийн биологийн үүргийн тухай материал, 9-р ангид хүний ​​биеийг судалснаар олж авсан мэдлэгт тулгуурлан хүний ​​биед химийн зарим элемент дутагдвал ямар үр дагаварт хүргэж болохыг тайлбарлана уу.

6. Дэлхийн царцдас дахь үндсэн химийн элементүүдийн агуулгыг хүснэгтэд үзүүлэв (массаар, %). Дэлхийн царцдас, амьд организмын найрлагыг харьцуул. Амьд организмын элементийн бүтцийн онцлог юу вэ? Амьд ба амьгүй байгалийн нэгдмэл байдлын талаар дүгнэлт хийх боломжийг бидэнд олгодог ямар баримтууд вэ?

Бүлэг 1. Амьд организмын химийн бүрэлдэхүүн хэсэг

• § 1. Бие дэх химийн элементүүдийн агууламж. Макро ба микроэлементүүд
• § 2. Амьд организм дахь химийн нэгдлүүд. Органик бус бодисууд

Бүлэг 2. Эс - амьд организмын бүтэц, үйл ажиллагааны нэгж

• § 10. Эсийн нээлтийн түүх. Эсийн онолыг бий болгох
• § 15. Эндоплазмын торлог бүрхэвч. Голги цогцолбор. Лизосомууд

Бүлэг 3. Бие дэхь бодисын солилцоо ба эрчим хүчний хувиргалт