Biochemiczne składniki życia. Biochemiczne badanie krwi: normy dla dorosłych i dzieci, wskaźniki, jak rozszyfrować wyniki Składniki biochemiczne

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Opublikowano na http://www.allbest.ru

Streszczenie na temat:

„Biochemiczne składniki życia”

Wstęp

Współczesna chemia to szeroki zespół nauk, który stopniowo pojawiał się podczas jej długiego rozwoju historycznego. Praktyczna znajomość procesów chemicznych przez człowieka sięga czasów starożytnych. Przez wiele stuleci teoretyczne wyjaśnienie procesów chemicznych opierało się na naturalnej doktrynie filozoficznej o cechach pierwiastków. W zmodyfikowanej formie stanowił podstawę alchemii, która powstała około III-IV wieku. OGŁOSZENIE i starał się rozwiązać problem konwersji metali nieszlachetnych w szlachetne. Ponieważ jednak nie udało się rozwiązać tego problemu, alchemicy opracowali szereg technik badania substancji, odkryli pewne związki chemiczne, co w pewnym stopniu przyczyniło się do powstania chemii naukowej.

Chemiczne spojrzenie na przyrodę, pochodzenie i stan obecny

Chemia jest aktywnie integrowana z innymi naukami, co skutkuje pojawieniem się biochemii, biologii molekularnej, kosmochemii, geochemii i biogeochemii. Ci pierwsi zajmują się procesami chemicznymi zachodzącymi w organizmach żywych, geochemią – wzorcami zachowania się pierwiastków chemicznych w skorupie ziemskiej. Biogeochemia to nauka o procesach ruchu, rozmieszczenia, dyspersji i koncentracji pierwiastków chemicznych w biosferze z udziałem organizmów. Założycielem biogeochemii jest V.I. Wernadski. Kosmochemia bada skład chemiczny materii we Wszechświecie, jej liczebność i rozmieszczenie pomiędzy poszczególnymi ciałami kosmicznymi.

Gwałtowne wzmocnienie związku między chemią a biologią nastąpiło w wyniku powstania A.M.

Teoria Butlerowa dotycząca budowy chemicznej związków organicznych. Kierując się tą teorią, chemicy organiczni rozpoczęli rywalizację z naturą. Kolejne pokolenia chemików wykazały się wielką pomysłowością, pracą, wyobraźnią i twórczymi poszukiwaniami ukierunkowanej syntezy substancji.

Postępujący rozwój nauki w XIX wieku, który doprowadził do odkrycia budowy atomu oraz szczegółowej wiedzy o budowie i składzie komórki, otworzył przed chemikami i biologami praktyczne możliwości wspólnej pracy nad chemicznymi problemami chemii. nauka o komórce, na pytania o naturę procesów chemicznych zachodzących w żywych tkankach i uwarunkowania funkcji biologicznych, reakcje chemiczne.

Jeśli spojrzeć na metabolizm w organizmie z czysto chemicznego punktu widzenia, tak jak zrobiła to sztuczna inteligencja. Oparin, zobaczymy zbiór dużej liczby stosunkowo prostych i jednolitych reakcji chemicznych, które łączą się między sobą w czasie, nie zachodzą losowo, ale w ścisłej kolejności, w wyniku czego powstają długie łańcuchy reakcji. A porządek ten w naturalny sposób zmierza w stronę ciągłego samozachowawstwa i samoreprodukcji całego układu żywego jako całości w danych warunkach środowiskowych.

Jednym słowem, takie specyficzne właściwości istot żywych, jak wzrost, rozmnażanie, mobilność, pobudliwość i zdolność reagowania na zmiany w środowisku zewnętrznym, są związane z pewnymi kompleksami przemian chemicznych.

Znaczenie chemii wśród nauk badających życie jest niezwykle duże. To chemia ujawniła najważniejszą rolę chlorofilu jako chemicznej podstawy fotosyntezy, hemoglobiny jako podstawy procesu oddychania, ustaliła chemiczną naturę przekazywania pobudzenia nerwowego, określiła strukturę kwasów nukleinowych itp. Ale najważniejsze jest to, że obiektywnie mechanizmy chemiczne leżą u podstaw procesów biologicznych i funkcji żywych istot. Wszystkie funkcje i procesy zachodzące w żywym organizmie można wyrazić językiem chemii, w postaci określonych procesów chemicznych.

Oczywiście błędem byłoby sprowadzanie zjawisk życia do procesów chemicznych. Byłoby to rażącym uproszczeniem mechanicznym. Wyraźnym tego dowodem jest specyfika procesów chemicznych zachodzących w układach żywych w porównaniu z układami nieożywionymi. Badanie tej specyfiki ujawnia jedność i wzajemne powiązanie chemicznych i biologicznych form ruchu materii. Świadczą o tym także inne nauki, które powstały na styku biologii, chemii i fizyki: biochemia – nauka o metabolizmie i procesach chemicznych zachodzących w organizmach żywych; chemia bioorganiczna - nauka o budowie, funkcjach i drogach syntezy związków tworzących organizmy żywe; biologia fizyczna i chemiczna jako nauka o funkcjonowaniu złożonych systemów transmisji informacji i regulacji procesów biologicznych na poziomie molekularnym, a także biofizyka, chemia biofizyczna i biologia radiacyjna.

Największymi osiągnięciami tego procesu była identyfikacja chemicznych produktów metabolizmu komórkowego (metabolizm u roślin, zwierząt, mikroorganizmów), ustalenie biologicznych szlaków i cykli biosyntezy tych produktów; dokonano ich sztucznej syntezy, odkryto materialne podstawy regulacyjnego i dziedzicznego mechanizmu molekularnego oraz w dużym stopniu wyjaśniono znaczenie procesów chemicznych i energetyki procesów w komórkach i w ogóle organizmach żywych.

W dzisiejszych czasach szczególnie istotne dla chemii staje się zastosowanie zasad biologicznych, które skupiają doświadczenie przystosowania organizmów żywych do warunków panujących na Ziemi przez wiele milionów lat oraz doświadczenie tworzenia najbardziej zaawansowanych mechanizmów i procesów. Na tej drodze osiągnięto już pewne osiągnięcia.

Ponad sto lat temu naukowcy zdali sobie sprawę, że podstawą wyjątkowej efektywności procesów biologicznych jest biokataliza. Dlatego chemicy postawili sobie za cel stworzenie nowej chemii opartej na katalitycznym doświadczeniu żywej natury. Wprowadzi nową kontrolę procesów chemicznych, w których zaczną być stosowane zasady syntezy podobnych cząsteczek, w oparciu o zasadę enzymów powstaną katalizatory o tak różnorodnych właściwościach, które znacznie przewyższą te istniejące w naszej branży.

Pomimo tego, że enzymy mają wspólne właściwości właściwe wszystkim katalizatorom, nie są one jednak identyczne z tymi ostatnimi, ponieważ funkcjonują w układach żywych. Dlatego wszelkie próby wykorzystania doświadczeń żywej natury do przyspieszania procesów chemicznych w świecie nieorganicznym napotykają poważne ograniczenia. Na razie możemy mówić jedynie o modelowaniu niektórych funkcji enzymów i wykorzystaniu tych modeli do teoretycznej analizy aktywności układów żywych, a także częściowo o praktycznym wykorzystaniu izolowanych enzymów do przyspieszania niektórych reakcji chemicznych.

Tutaj najbardziej obiecującym kierunkiem są oczywiście badania skupione na zastosowaniu zasad biokatalizy w chemii i technologii chemicznej, dla których konieczne jest zbadanie całego doświadczenia katalitycznego żywej natury, w tym doświadczenia powstawania enzymu siebie, komórkę, a nawet organizm.

Teoria samorozwoju elementarnych otwartych układów katalitycznych, w jej najbardziej ogólnej formie, wysunięta przez profesora Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego A.P. Rudenko w 1964 r., jest ogólną teorią ewolucji chemicznej i biogenezy. Rozwiązuje pytania o siły napędowe i mechanizmy procesu ewolucyjnego, czyli o prawa ewolucji chemicznej, o dobór pierwiastków i struktur oraz ich przyczynowość, o wysokość organizacji chemicznej i w konsekwencji o hierarchię układów chemicznych ewolucji.

Teoretycznym rdzeniem tej teorii jest stanowisko, że ewolucja chemiczna reprezentuje samorozwój układów katalitycznych i dlatego katalizatory są substancją ewoluującą. Podczas reakcji następuje naturalna selekcja tych centrów katalitycznych, które wykazują największą aktywność. Samorozwój, samoorganizacja i samokomplikacja układów katalitycznych następuje w wyniku stałego dopływu przetworzonej energii. A ponieważ głównym źródłem energii jest reakcja podstawowa, maksymalne korzyści ewolucyjne uzyskują układy katalityczne, które rozwijają się na podstawie reakcji egzotermicznych. Zatem reakcja zasadowa jest nie tylko źródłem energii, ale także narzędziem selekcji najbardziej postępowych zmian ewolucyjnych w katalizatorach.

Rozwijając te poglądy, A.P. Rudenko sformułował podstawowe prawo ewolucji chemicznej, zgodnie z którym z największą szybkością i prawdopodobieństwem kształtują się te ścieżki ewolucyjnych zmian w katalizatorze, wzdłuż których następuje maksymalny wzrost jego bezwzględnej aktywności.

Praktyczną konsekwencją teorii samorozwoju otwartych układów katalitycznych jest tzw. „technologia niestacjonarna”, czyli technologia ze zmiennymi warunkami reakcji. Dziś badacze dochodzą do wniosku, że reżim stacjonarny, którego niezawodna stabilizacja wydawała się kluczem do wysokiej efektywności procesu przemysłowego, jest jedynie szczególnym przypadkiem reżimu niestacjonarnego. Jednocześnie odkryto wiele reżimów niestacjonarnych, które przyczyniają się do intensyfikacji reakcji.

Obecnie widoczne są już perspektywy powstania i rozwoju nowej chemii, w oparciu o którą tworzone będą niskoodpadowe, bezodpadowe i energooszczędne technologie przemysłowe.

Dziś chemicy doszli do wniosku, że korzystając z tych samych zasad, na których zbudowana jest chemia organizmów, w przyszłości (bez dokładnego powtarzania natury) będzie można zbudować zasadniczo nową chemię, nową kontrolę procesów chemicznych, gdzie zaczną być stosowane zasady syntezy podobnych cząsteczek. Przewiduje się stworzenie konwerterów wykorzystujących z dużą wydajnością światło słoneczne, zamieniające je na energię chemiczną i elektryczną oraz energię chemiczną na światło o dużym natężeniu.

Aby opanować katalityczne doświadczenie żywej natury i wdrożyć zdobytą wiedzę w produkcji przemysłowej, chemicy przedstawili szereg obiecujących sposobów.

Pierwszy - rozwój badań w zakresie katalizy metalokompleksowej ze szczególnym uwzględnieniem odpowiednich obiektów przyrody ożywionej. Katalizę tę wzbogacają techniki stosowane przez organizmy żywe w reakcjach enzymatycznych, a także metody klasycznej katalizy heterogenicznej.

Drugi sposób polega na modelowaniu biokatalizatorów. Obecnie, poprzez sztuczny dobór struktur, możliwe jest zbudowanie modeli wielu enzymów charakteryzujących się dużą aktywnością i selektywnością, czasami niemal identycznymi z oryginałami, lub o większej prostocie strukturalnej.

Jednak powstałe modele nie są jeszcze w stanie zastąpić naturalnych biokatalizatorów systemów żywych. Na obecnym etapie rozwoju wiedzy chemicznej problem ten jest niezwykle trudny do rozwiązania. Z organizmu żywego wyodrębnia się enzym, określa się jego strukturę i wprowadza do reakcji, aby pełnił funkcje katalityczne. Ale działa przez krótki czas i szybko ulega zniszczeniu, ponieważ jest odizolowany od całości, od komórki. Cała komórka wraz z całym jej aparatem enzymatycznym jest ważniejszym obiektem niż wyizolowana z niej część.

Trzeci sposób opanowanie mechanizmów laboratorium żywej natury wiąże się z osiągnięciami chemii unieruchomionych układów. Istotą immobilizacji jest utrwalenie enzymów wyizolowanych z żywego organizmu na powierzchni stałej poprzez adsorpcję, co powoduje ich przekształcenie w heterogeniczny katalizator zapewniający jego stabilność i ciągłe działanie.

Czwarty sposób w rozwoju badań skupionych na zastosowaniu zasad biokatalizy w chemii i technologii chemicznej, charakteryzuje się sformułowaniem najszerszego zadania - zbadania i opanowania całego doświadczenia katalitycznego żywej przyrody, łącznie z powstawaniem enzymu, komórka, a nawet organizm. Jest to etap, w którym powstają podstawy chemii ewolucyjnej jako nauki skutecznej wraz z jej funkcjami roboczymi. Naukowcy twierdzą, że jest to ruch nauk chemicznych w kierunku zasadniczo nowej technologii chemicznej z perspektywą stworzenia analogów układów żywych. Rozwiązanie tego problemu zajmie kluczowe miejsce w tworzeniu chemii przyszłości.

Pierwiastki chemiczne w organizmie człowieka

element katalityczny biokatalizy chemicznej

Wszystkie żywe organizmy na Ziemi, w tym człowiek, pozostają w ścisłym kontakcie ze środowiskiem. Jedzenie i woda pitna przyczyniają się do przedostawania się prawie wszystkich pierwiastków chemicznych do organizmu. Są wprowadzane i usuwane z organizmu każdego dnia. Analizy wykazały, że liczba poszczególnych pierwiastków chemicznych i ich stosunek w zdrowym organizmie różnych ludzi jest w przybliżeniu taki sam.

Opinia, że ​​prawie wszystkie pierwiastki układu okresowego można znaleźć w organizmie człowieka D.I. Mendelejew staje się nawykiem. Założenia naukowców idą jednak dalej – w żywym organizmie nie tylko występują wszystkie pierwiastki chemiczne, ale każdy z nich pełni jakąś funkcję biologiczną. Całkiem możliwe, że hipoteza ta nie zostanie potwierdzona. Jednak w miarę rozwoju badań w tym kierunku ujawnia się biologiczna rola coraz większej liczby pierwiastków chemicznych. Niewątpliwie czas i praca naukowców rzucą światło na tę kwestię.

Bioaktywność poszczególnych pierwiastków chemicznych. Ustalono eksperymentalnie, że metale stanowią około 3% (wagowo) w organizmie człowieka. To dużo. Jeśli przyjmiemy masę osoby jako 70 kg, wówczas udział metali wynosi 2,1 kg. Masę rozkłada się na poszczególne metale w następujący sposób: wapń (1700 g), potas (250 g), sód (70 g), magnez (42 g), żelazo (5 g), cynk (3 g). Reszta pochodzi z mikroelementów. Jeżeli stężenie pierwiastka w organizmie przekracza 10,2%, wówczas zalicza się go do makroelementu. Mikroelementy występują w organizmie w stężeniach 10 3 -10 5% . Jeśli stężenie pierwiastka jest mniejsze niż 10,5%, wówczas uważa się go za ultramikroelement. Substancje nieorganiczne w żywym organizmie występują w różnych postaciach. Większość jonów metali tworzy związki z obiektami biologicznymi. Ustalono już, że wiele enzymów (katalizatorów biologicznych) zawiera jony metali. Na przykład mangan wchodzi w skład 12 różnych enzymów, żelazo - w 70, miedź - w 30, a cynk - w ponad 100. Naturalnie brak tych pierwiastków powinien wpływać na zawartość odpowiednich enzymów, a tym samym na normalne funkcjonowanie cielesny. Zatem sole metali są absolutnie niezbędne do normalnego funkcjonowania organizmów żywych. Potwierdziły to również doświadczenia z dietą bezsolną, którą stosowano w żywieniu zwierząt doświadczalnych. W tym celu usuwano sole z żywności poprzez wielokrotne przemywanie wodą. Okazało się, że spożywanie takiej żywności prowadziło do śmierci zwierząt

Sześć pierwiastków, których atomy wchodzą w skład białek i kwasów nukleinowych: węgiel, wodór, azot, tlen, fosfor, siarka. Następnie należy wyróżnić dwanaście pierwiastków, których rola i znaczenie dla życia organizmów jest znana: chlor, jod, sód, potas, magnez, wapń, mangan, żelazo, kobalt, miedź, cynk, molibden. W literaturze istnieją przesłanki wskazujące na przejaw aktywności biologicznej przez wanad, chrom, nikiel i kadm

Istnieje wiele pierwiastków, które są truciznami dla żywego organizmu, na przykład rtęć, tal, świnie itp. Mają niekorzystny wpływ biologiczny, ale organizm może bez nich funkcjonować. Istnieje opinia, że ​​​​powód działania tych trucizn jest związany z blokowaniem niektórych grup w cząsteczkach białka lub wypieraniem miedzi i cynku z niektórych enzymów. Istnieją pierwiastki, które w stosunkowo dużych ilościach są trujące, ale już w małych stężeniach korzystnie wpływają na organizm. Na przykład arsen jest silną trucizną, która zaburza układ sercowo-naczyniowy i wpływa na wątrobę i nerki, ale lekarze przepisują go w małych dawkach w celu poprawy apetytu. Naukowcy uważają, że mikrodawki arsenu zwiększają odporność organizmu na szkodliwe drobnoustroje. Gaz musztardowy jest powszechnie znaną silną substancją toksyczną. S(CH 2 CH 2 C1) 2 . Jednak rozcieńczony 20 000 tysięcy razy wazeliną pod nazwą „łuszczyca” jest stosowany przeciwko łuszczącym się porostom. Współczesna farmakoterapia nie może się jeszcze obejść bez znacznej liczby leków zawierających metale toksyczne. Jak nie pamiętać powiedzenia, że ​​w małych ilościach leczy, ale w dużych ilościach paraliżuje.

Co ciekawe, chlorek sodu (sól kuchenna) w dziesięciokrotnym nadmiarze w organizmie w porównaniu do normalnego poziomu jest trujący. Tlen niezbędny do oddychania ma działanie toksyczne w wysokich stężeniach, a zwłaszcza pod ciśnieniem. Z tych przykładów jasno wynika, że ​​stężenie pierwiastka w organizmie czasami odgrywa bardzo znaczącą, a czasami katastrofalną rolę.

Żelazo wchodzi w skład hemoglobiny krwi, a dokładniej czerwonych barwników krwi, które odwracalnie wiążą tlen cząsteczkowy. Krew osoby dorosłej zawiera około 2,6 g żelaza. W procesie życia organizm stale się rozkłada i syntetyzuje hemoglobinę. Aby przywrócić żelazo utracone w wyniku rozkładu hemoglobiny, osoba potrzebuje dziennego spożycia około 25 mg. Brak żelaza w organizmie prowadzi do choroby - anemii. Jednak nadmiar żelaza w organizmie jest również szkodliwy. Jest to związane z siderozą oczu i płuc, chorobą spowodowaną odkładaniem się związków żelaza w tkankach tych narządów. Brak miedzi w organizmie powoduje zniszczenie naczyń krwionośnych. Ponadto uważa się, że jej niedobór powoduje raka. W niektórych przypadkach lekarze łączą raka płuc u osób starszych ze związanym z wiekiem spadkiem poziomu miedzi w organizmie. Nadmiar miedzi prowadzi jednak do zaburzeń psychicznych i paraliżu niektórych narządów (choroba Wilsona). Tylko duże ilości związków miedzi są szkodliwe dla ludzi. W małych dawkach stosowane są w medycynie jako środek ściągający i bakteriostatyczny (hamujący wzrost i rozmnażanie się bakterii). Na przykład siarczan miedzi (II). CuSO 4 stosowany w leczeniu zapalenia spojówek w postaci kropli do oczu (0,25% roztwór), a także do kauteryzacji jaglicy w postaci kredek do oczu (stop siarczanu miedzi (II), azotanu potasu, ałunu i kamfory). W przypadku oparzeń skóry fosforem obficie zwilża się ją 5% roztworem siarczanu miedzi (II).

Od dawna odnotowuje się bakteriobójcze (powodujące śmierć różnych bakterii) właściwości srebra i jego soli. Na przykład w medycynie roztwór srebra koloidalnego (collargol) stosuje się do przemywania ropnych ran, pęcherza moczowego przy przewlekłym zapaleniu pęcherza moczowego i cewki moczowej, a także w postaci kropli do oczu na ropne zapalenie spojówek i blennorrheę. Azotan srebra AgNO 3 w postaci ołówków służą do kauteryzacji brodawek, granulacji itp. W rozcieńczonych roztworach (0,1-0,25%) stosowany jest jako środek ściągający i przeciwdrobnoustrojowy do balsamów, a także jako krople do oczu. Naukowcy uważają, że kauteryzujące działanie azotanu srebra wiąże się z jego interakcją z białkami tkankowymi, co prowadzi do powstawania soli białkowych srebra – albuminianów.

Obecnie niewątpliwie ustalono, że wszystkie organizmy żywe charakteryzują się zjawiskiem asymetrii jonów – nierównomiernego rozmieszczenia jonów wewnątrz i na zewnątrz komórki. Na przykład wewnątrz komórek włókien mięśniowych, serca, wątroby i nerek występuje zwiększona zawartość jonów potasu w porównaniu z zawartością zewnątrzkomórkową. Przeciwnie, stężenie jonów sodu jest wyższe na zewnątrz komórki niż w jej wnętrzu. Obecność gradientu stężeń potasu i sodu jest faktem potwierdzonym eksperymentalnie. Badaczy niepokoi zagadka natury pompy potasowo-sodowej i jej funkcjonowania. Rozwiązanie tego problemu mają na celu wysiłki wielu zespołów naukowych w kraju i za granicą. Co ciekawe, wraz z wiekiem organizmu zmniejsza się gradient stężeń jonów potasu i sodu na granicy komórek. Kiedy następuje śmierć, stężenie potasu i sodu wewnątrz i na zewnątrz komórki natychmiast się wyrównuje.

Biologiczna funkcja jonów litu i rubidu w zdrowym organizmie nie jest jeszcze jasna. Istnieją jednak dowody na to, że wprowadzając je do organizmu, można wyleczyć jedną z postaci psychozy maniakalno-depresyjnej.

Biolodzy i lekarze doskonale wiedzą, że glikozydy pełnią ważną rolę w organizmie człowieka. Niektóre naturalne glikozydy (ekstrahowane z roślin) aktywnie działają na mięsień sercowy, wzmacniając funkcje skurczowe i spowalniając tętno. Jeśli do organizmu dostanie się duża ilość glikozydów nasercowych, może wystąpić całkowite zatrzymanie akcji serca. Niektóre jony metali wpływają na działanie glikozydów. Na przykład, gdy jony magnezu zostaną wprowadzone do krwi, działanie glikozydów na mięsień sercowy jest osłabione, jony wapnia natomiast wzmacniają działanie glikozydów nasercowych

Niektóre związki rtęci są również wyjątkowo trujące. Wiadomo, że jony rtęci(II) są w stanie silnie wiązać się z białkami. Trujące działanie chlorku rtęci (II) HgCl 2 (sublimacja) objawia się przede wszystkim martwicą (śmiercią) nerek i błony śluzowej jelit. W wyniku zatrucia rtęcią nerki tracą zdolność wydalania produktów przemiany materii z krwi.

Co ciekawe, chlorek rtęci(I). Hg 2 kl 2 (starożytna nazwa kalomel) jest nieszkodliwy dla organizmu ludzkiego. Prawdopodobnie wynika to z wyjątkowo niskiej rozpuszczalności soli, w wyniku czego jony rtęci nie przedostają się do organizmu w zauważalnych ilościach.

Cyjanek potasu (cyjanek potasu) KCN- sól kwasu cyjanowodorowego HCN. Obydwa związki są szybko działającymi i silnymi truciznami

W przypadku ostrego zatrucia kwasem cyjanowodorowym i jego solami dochodzi do utraty przytomności, paraliżu układu oddechowego i serca. W początkowej fazie zatrucia osoba odczuwa zawroty głowy, uczucie ucisku w czole, ostry ból głowy, szybki oddech i kołatanie serca. Pierwszą pomocą w przypadku zatrucia kwasem cyjanowodorowym i jego solami jest świeże powietrze, oddychanie tlenem, ciepło. Antidotum to azotyn sodu NaNO 2 oraz organiczne związki nitrowe: azotyn amylu C 5 H 11 O NIE i azotyn propylu C 3 H 7 O NIE. Uważa się, że działanie azotynu sodu sprowadza się do przemiany hemoglobiny w metahemoglobinę. Ten ostatni mocno wiąże jony cyjankowe w cyjanmetagemoglobinę. W ten sposób enzymy oddechowe zostają uwolnione od jonów cyjankowych, co prowadzi do przywrócenia funkcji oddechowej komórek i tkanek.

Jako antidotum na kwas cyjanowodorowy szeroko stosowane są związki zawierające siarkę: siarka koloidalna, tiosiarczan sodu Nie 2 S 2 O 3 , tetrationian sodu Nie 2 S 4 O 6 , a także związki organiczne zawierające siarkę, w szczególności aminokwasy - glutation, cysteina, cystyna. Kwas cyjanowodorowy i jego sole w reakcji z siarką przekształcają się w tiocyjaniany zgodnie z równaniem

HCN+S > HNCS

Tiocyjaniany są całkowicie nieszkodliwe dla organizmu ludzkiego.

Od czasów starożytnych w przypadku niebezpieczeństwa zatrucia cyjankiem zalecano trzymanie kawałka cukru pod policzkiem. W 1915 roku niemieccy chemicy Rupp i Golze wykazali, że glukoza reaguje z kwasem cyjanowodorowym i niektórymi cyjankami, tworząc nietoksyczny związek cyjanohydryny glukozy:

OH OH OH OH N OH OH OH OH N

| | | | | | | | | | | |

CH 2 -CH-CH-CH-CH-C = O + HCN > CH 2-CH-CH-CH-CH-C-OH

glukoza cyjanohydryna glukoza

Ołów i jego związki są dość silnymi truciznami. W organizmie człowieka ołów gromadzi się w kościach, wątrobie i nerkach.

Związki pierwiastka chemicznego tal, który jest uważany za rzadki, są bardzo toksyczne.

Należy zaznaczyć, że wszystkie metale nieżelazne i szczególnie ciężkie (znajdujące się na końcu układu okresowego) są trujące w ilościach większych niż dopuszczalne.

Dwutlenek węgla występuje w organizmie człowieka w dużych ilościach i dlatego nie może być trujący. W ciągu 1 godziny osoba dorosła wydycha około 20 litrów (około 40 g) tego gazu. Podczas pracy fizycznej ilość wydychanego dwutlenku węgla wzrasta do 35 litrów. Powstaje w wyniku spalania węglowodanów i tłuszczów w organizmie. Jednak z dużą zawartością WSPÓŁ 2 uduszenie występuje w powietrzu z powodu braku tlenu. Maksymalny czas przebywania osoby w pomieszczeniu w stanie skupienia WSPÓŁ 2 do 20% (objętościowo) nie powinno przekraczać 2 godzin We Włoszech znana jest jaskinia („Psia Jaskinia”), w której człowiek może stać długo, a pies, który do niej wpadnie, dusi się i umiera. Faktem jest, że jaskinia jest wypełniona ciężkim (w porównaniu z azotem i tlenem) dwutlenkiem węgla aż do pasa człowieka. Ponieważ głowa osoby znajduje się w warstwie powietrza, nie odczuwa ona żadnego dyskomfortu. Gdy pies rośnie, znajduje się w atmosferze dwutlenku węgla i dlatego się dusi.

Lekarze i biolodzy odkryli, że podczas utleniania węglowodanów w organizmie do wody i dwutlenku węgla na każdą cząsteczkę zużytego tlenu uwalniana jest jedna cząsteczka tlenu. WSPÓŁ 2 . Zatem stosunek wybranych WSPÓŁ 2 do wchłonięcia O 2 (wartość współczynnika oddechowego) jest równa jeden. W przypadku utleniania tłuszczu współczynnik oddechowy wynosi około 0,7. W konsekwencji, wyznaczając wartość współczynnika oddechowego, można ocenić, które substancje w organizmie ulegają spalaniu w największym stopniu. Ustalono eksperymentalnie, że podczas krótkotrwałych, ale intensywnych obciążeń mięśni energia pozyskiwana jest poprzez utlenianie węglowodanów, natomiast podczas długotrwałych ćwiczeń energia pozyskiwana jest głównie poprzez spalanie tłuszczów. Uważa się, że przejście organizmu na utlenianie tłuszczu wiąże się z wyczerpaniem zapasów węglowodanów, co zwykle obserwuje się po 5-20 minutach od rozpoczęcia intensywnej pracy mięśni.

Antidota

Antidota to substancje eliminujące działanie trucizn na struktury biologiczne i inaktywujące trucizny poprzez działanie chemiczne

Żółta sól krwi K 4 tworzy słabo rozpuszczalne związki z jonami wielu metali ciężkich. Właściwość tę wykorzystuje się w praktyce w leczeniu zatruć solami metali ciężkich.

Dobrym antidotum na zatrucia związkami arsenu, rtęci, ołowiu, kadmu, niklu, chromu, kobaltu i innych metali jest unitiol:

CH 2 -CH-CH 2 WIĘC 3 Na H 2 O

Mleko to uniwersalne antidotum.

Wniosek

Współczesna biochemia reprezentowana jest przez wiele różnych kierunków rozwoju wiedzy o naturze materii i sposobach jej przemian. Jednocześnie chemia to nie tylko suma wiedzy o substancjach, ale wysoce uporządkowany, stale rozwijający się system wiedzy, mający swoje miejsce wśród innych nauk przyrodniczych.

Chemia bada jakościowe zróżnicowanie materialnych nośników zjawisk chemicznych, chemiczną formę ruchu materii.

Jedną z najistotniejszych obiektywnych przesłanek wyróżnienia chemii jako samodzielnej dyscypliny nauk przyrodniczych jest rozpoznanie specyfiki chemii, zależności między substancjami, która objawia się przede wszystkim zespołem sił i różnego rodzaju oddziaływań determinujących istnienie związków dwu- i wieloatomowych. Kompleks ten jest zwykle charakteryzowany jako wiązanie chemiczne, które powstaje lub pęka podczas interakcji cząstek na poziomie atomowym organizacji materii. Występowanie wiązania chemicznego charakteryzuje się znaczną redystrybucją gęstości elektronowej w porównaniu z prostym położeniem gęstości elektronowej niezwiązanych atomów lub fragmentów atomowych zbliżonych do odległości wiązania. Ta cecha najdokładniej oddziela wiązanie chemiczne od różnego rodzaju przejawów oddziaływań międzycząsteczkowych.

Stałemu wzrostowi roli biochemii jako nauki w ramach nauk przyrodniczych towarzyszy szybki rozwój badań podstawowych, kompleksowych i stosowanych, przyspieszony rozwój nowych materiałów o określonych właściwościach oraz nowych procesów w zakresie technologii produkcji i przetwarzanie substancji.

Bibliografia

1. Duży słownik encyklopedyczny. Chemia. M., 2001.

2. Grushevitskaya T.T., Sadokhin A.P. Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych. M., 1998.

3. Kuzniecow V.I., Idlis G.M., Gutina V.N. Naturalna nauka. M., 1996.

4. Chemia // Słownik encyklopedyczny chemiczny. M., 1983.

5. http://n-t.ru/ri/kk/hm16.htm

6. http://www.alhimik.ru/kunst/man"s_elem.html

Opublikowano na Allbest.ru

Podobne dokumenty

    Chemiczne spojrzenie na przyrodę, pochodzenie i stan obecny. Przedmiot wiedzy z zakresu chemii i jej struktury. Związek chemii i fizyki. Związek chemii i biologii. Chemia bada jakościowe zróżnicowanie materialnych nośników zjawisk chemicznych.

    streszczenie, dodano 15.03.2004

    Prezentacja chemii. Układy żywe to znajdujące się w nich pierwiastki chemiczne. Bliski kontakt systemów żywych, w tym człowieka, ze środowiskiem. Skład ciała ludzkiego. Zaburzenia gospodarki mineralnej w organizmie człowieka. Stany patologiczne.

    prezentacja, dodano 24.12.2008

    streszczenie, dodano 11.10.2011

    Główne pierwiastki chemiczne występujące powszechnie w organizmie człowieka, charakterystyczne oznaki i objawy niedoborów niektórych z nich. Ogólny opis właściwości jodu, jego odkrycie i znaczenie w organizmie. Procedura określania jego niedoboru i mechanizm uzupełniania.

    prezentacja, dodano 27.12.2010

    Fizjologiczna rola berylu w organizmie człowieka, jego synergetyki i antagoniści. Rola magnezu w organizmie człowieka w zapewnieniu przebiegu różnych procesów życiowych. Neutralizacja nadmiernej kwasowości organizmu. Wartość strontu dla człowieka.

    streszczenie, dodano 09.05.2014

    Właściwości fizykochemiczne talu, stan skupienia, prężność pary nasyconej, ciepło parowania w warunkach normalnych i wrażliwość na ogrzewanie. Drogi przenikania i przemian w organizmie. Źródła przedostawania się do środowiska.

    test, dodano 24.10.2014

    Właściwości chemiczne metali, ich obecność w organizmie człowieka. Rola makroelementów (potasu, sodu, wapnia, magnezu) i mikroelementów w organizmie. Zawartość makro- i mikroelementów w produktach spożywczych. Konsekwencje braku równowagi niektórych pierwiastków.

    prezentacja, dodano 13.03.2013

    Pojęcie, ogólna charakterystyka i cel procesu reformingu katalitycznego. Chemiczne podstawy procesu reformingu: przemiana alkanów, cykloalkanów, arenów. Katalizatory i makrokinetyka procesu. Instalacje przemysłowe procesu katalitycznego.

    praca na kursie, dodano 13.10.2011

    Oznaczanie równoważnej masy metalu i soli metodą wypierania wodoru. Postęp i dane eksperymentu, charakterystyka urządzeń. Zastosowanie magnezu jako metalu, jego podstawowe właściwości chemiczne. Obliczanie bezwzględnych i względnych błędów eksperymentalnych.

    praca laboratoryjna, dodano 05.05.2013

    Niskocząsteczkowe związki organiczne o różnym charakterze chemicznym, niezbędne do realizacji procesów zachodzących w żywym organizmie. Witaminy rozpuszczalne w wodzie i tłuszczach. Codzienne zapotrzebowanie człowieka na witaminy i ich główne funkcje.

Spis treści tematu "Stawonogi. Chordata.":









Badanie chemii organizmów żywych, tj. biochemia, jest ściśle powiązany z powszechnym szybkim rozwojem biologii w XX wieku. Znaczenie biochemii polega na tym, że zapewnia podstawowe zrozumienie fizjologii, innymi słowy, zrozumienie, jak działają systemy biologiczne.

To z kolei znajduje zastosowanie w rolnictwie (tworzenie pestycydów, herbicydów itp.); w medycynie (w tym cały przemysł farmaceutyczny); w różnych branżach fermentacyjnych, które dostarczają nam szeroką gamę produktów, w tym wyroby piekarnicze; wreszcie we wszystkim, co dotyczy żywności i żywienia, czyli w dietetyce, technologii produkcji żywności i nauce jej przechowywania. Z biochemią Wiąże się to również z pojawieniem się szeregu nowych obiecujących dziedzin biologii, takich jak inżynieria genetyczna, biotechnologia czy molekularne podejście do badania chorób genetycznych.

Biochemia odgrywa również ważną, jednoczącą rolę w biologii. Rozpatrując organizmy żywe na poziomie biochemicznym, najczęściej uderzające są nie tyle różnice między nimi, co ich podobieństwa.

Pierwiastki występujące w organizmach żywych

Pierwiastki występujące w organizmach żywych

W skorupie ziemskiej znajduje się ich około 100 pierwiastki chemiczne, ale tylko 16 z nich jest niezbędnych do życia. Cztery pierwiastki występujące najczęściej w organizmach żywych (w kolejności malejącej liczby atomów) to wodór, węgiel, tlen i azot.

Stanowią ponad 90% zarówno masy, jak i liczby atomów tworzących wszystkie żywe organizmy. Jednak w ziemskim pierwszym cztery miejsca pod względem rozpowszechnienia zajmują tlen, krzem, glin i sód. Biologiczne znaczenie wodoru, tlenu, azotu i węgla wiąże się głównie z ich wartościowością, wynoszącą odpowiednio 1, 2, 3 i 4, a także z ich zdolnością do tworzenia silniejszych wiązań kowalencyjnych niż inne pierwiastki o tej samej wartościowości.

    Wstęp.

    Skład pierwiastkowy organizmów.

    Cząsteczki i jony tworzące organizm człowieka, ich skład i funkcje.

    Poziomy organizacji strukturalnej związków chemicznych organizmów żywych.

    Ogólne wzorce metabolizmu i energii w organizmie człowieka.

    Cechy procesów metabolicznych w różnych stanach organizmu.

    Wstęp. Co robi biochemia?

Biochemia bada procesy chemiczne zachodzące w układach żywych. Innymi słowy, biochemia bada chemię życia. Nauka ta jest stosunkowo młoda. Urodziła się w XX wieku. Tradycyjnie kurs biochemii można podzielić na trzy części.

Biochemia ogólna zajmuje się ogólnymi prawami składu chemicznego i metabolizmu różnych istot żywych, od najmniejszych mikroorganizmów po człowieka. Okazało się, że schematy te w dużej mierze się powtarzają.

Prywatna biochemia zajmuje się osobliwością procesów chemicznych zachodzących w poszczególnych grupach istot żywych. Na przykład procesy biochemiczne w roślinach, zwierzętach, grzybach i mikroorganizmach mają swoje własne cechy, a w niektórych przypadkach bardzo istotne.

Biochemia funkcjonalna zajmuje się specyfiką procesów biochemicznych zachodzących w poszczególnych organizmach, związaną z cechami ich stylu życia. Kierunek biochemii funkcjonalnej badający wpływ wysiłku fizycznego na organizm sportowca nazywa się biochemia sportu lubbiochemia sportu.

Rozwój kultury fizycznej i sportu wymaga od sportowców i trenerów dobrej wiedzy z zakresu biochemii. Wynika to z faktu, że bez zrozumienia, jak działa organizm na poziomie chemicznym, molekularnym, trudno liczyć na sukces we współczesnym sporcie. Wiele technik treningowych i regeneracyjnych opiera się obecnie na głębokim zrozumieniu działania organizmu na poziomie subkomórkowym i molekularnym. Bez głębokiego zrozumienia procesów biochemicznych nie da się walczyć z dopingiem, złem, które może zrujnować sport.

  1. Skład pierwiastkowy organizmów

W organizmie człowieka znajdują się pierwiastki chemiczne, które występują także w przyrodzie nieożywionej. Jednakże pod względem składu ilościowego pierwiastków chemicznych organizmy żywe znacznie różnią się od przyrody nieożywionej. Przykładowo ilościowa zawartość żelaza i krzemu w przyrodzie nieożywionej jest znacznie wyższa niż w organizmach żywych. Cechą charakterystyczną organizmów żywych jest wysoka zawartość węgla, co jest związane z przewagą w nich związków organicznych.

Organizm człowieka składa się z pierwiastków strukturalnych: C-węgiel, O-tlen, H-wodór, N-azot, Ca-wapń, Mg-magnez, Na-sód, K-potas, S-siarka, P-fosfor, Cl- chlor . Na przykład H2O, cząsteczka wody, składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Ciało człowieka składa się w 70-80% z wody. Jednakże płyny w organizmie człowieka, w jego komórkach, we krwi zawierają oprócz wody 0,9% chlorek sodu NaCl, którego cząsteczka składa się z sodu i chloru. Wszystkie procesy biochemiczne zachodzą właśnie w 0,9% wodnym roztworze soli kuchennej, który nazywa się roztworem fizjologicznym. Dlatego nawet leki do wstrzykiwań i zakraplaczy rozpuszcza się w roztworze soli fizjologicznej.

Organizm człowieka zawiera około 3 kg minerałów, co stanowi 4% masy ciała. Skład mineralny organizmu jest bardzo zróżnicowany i można w nim znaleźć prawie cały układ okresowy.

Minerały są rozmieszczone wyjątkowo nierównomiernie w organizmie. We krwi, mięśniach i narządach wewnętrznych zawartość minerałów jest niska – około 1%. Ale w kościach minerały stanowią około połowę masy. Szkliwo zębów składa się w 98% z minerałów.

Różnorodne są także formy występowania minerałów w organizmie.

Po pierwsze, w kościach występują w postaci nierozpuszczalnych soli.

Po drugie, pierwiastki mineralne mogą wchodzić w skład związków organicznych.

Po trzecie, pierwiastki mineralne mogą występować w organizmie w postaci jonów.

Dzienne zapotrzebowanie na minerały jest niewielkie i dostają się one do organizmu wraz z pożywieniem. Ich ilość w pożywieniu jest zwykle wystarczająca. Jednak w rzadkich przypadkach mogą one nie wystarczyć. Na przykład w niektórych obszarach nie ma wystarczającej ilości jodu, w innych nadmiar magnezu i wapnia.

Minerały są wydalane z organizmu trzema drogami: z moczem, przez jelita z kałem i poprzez pot przez skórę.

Biologiczna rola tych substancji jest bardzo zróżnicowana.

W ciałach ludzi i zwierząt znaleziono około 90 elementów tablicy DI. Mendelejew. Biogenne pierwiastki chemiczne– pierwiastki chemiczne występujące w organizmach żywych. Ze względu na zawartość ilościową dzieli się je zazwyczaj na kilka grup:

    Makroelementy.

    Mikroelementy.

    Ultramikroelementy.

Jeśli udział masowy pierwiastka w ciele przekracza 10 -2%, należy to rozważyć makroelement. Udział mikroelementy w organizmie wynosi 10 -3 -10 -5%. Jeśli zawartość pierwiastka jest niższa niż 10 -5%, jest on brany pod uwagę ultramikroelement. Oczywiście taka gradacja jest dowolna. Przez nią magnez wchodzi w obszar pośredni między makro- i mikroelementami.

Minerały w organizmie człowieka znajdują się w różnych stanach. Zgodnie z tym manifestuje się ich działanie.

Jeden z form - wtedy są integralną częścią substancji organicznych. Przykładowo siarka wchodzi w skład aminokwasów cysteiny i metioniny, żelazo jest składnikiem hemoglobiny, jod jest składnikiem hormonu tarczycy – tyroksyna, fosfor występuje w różnorodnych związkach organicznych – ATP, ADP, innych nukleotydach , kwasy nukleinowe, fosfatydy (lecytyny i cefaliny), różne estry z heksozami, triozami itp.

Drugi formie - są to trwałe, nierozpuszczalne złogi dwutlenku węgla, fosforanu wapnia i soli magnezu, fluoru i innych soli znajdujących się w tkankach twardych - w kościach, zębach, rogach, kopytach, piórach itp. Stanowią ich mineralny szkielet.

I trzeci forma - substancje mineralne rozpuszczone w płynach tkankowych. Ta grupa minerałów zapewnia szereg warunków niezbędnych do zachowania procesów życiowych organizmu. Warunki te obejmują ciśnienie osmotyczne, reakcję środowiska, stan koloidalny białek, stan układu nerwowego itp. Warunki te z kolei zależą od ilości składników mineralnych, ich proporcji i cech jakościowych tych ostatnich.

Cała różnorodność substancji świata zwierzęcego i roślinnego zbudowana jest ze stosunkowo niewielkiej liczby składników wyjściowych. Są to pierwiastki chemiczne i substancje chemiczne. Spośród 107 znanych pierwiastków chemicznych 60 znaleziono w organizmach żywych, ale tylko 22 występują w stężeniach, które nie pozwalają na uznanie tego pierwiastka za przypadkowe zanieczyszczenie.Wszystkie pierwiastki chemiczne występujące w organizmach żywych, zgodnie z ich stężeniem w komórkach, dzielą się na trzy grupy:

Makroskładniki: C, H, O, N, P, S, Cl, Na, K, Ca.

Ich udział stanowi ponad 0,01%. Ilość makroskładników podano w tabeli; Mikroelementy: Fe, Mg, Zn, Cu, Co, J, Br, V, F, Mo, Al, Si itp.

Ich udział wynosi od 0,01 do 0,000001%;

Ultramikroelementy: Hg, Au, Ag, Ra itp. Ich udział jest mniejszy niż 0,000001%.

Elementy

Makroskładniki stanowią około 99,9% masy komórek i można je podzielić na dwie grupy. Główny biogenne pierwiastki chemiczne (tlen, węgiel, wodór, azot) stanowią 98% masy wszystkich żywych komórek. Stanowią podstawę związków organicznych, a także tworzą wodę, która występuje we wszystkich organizmach żywych w znacznych ilościach. Druga grupa makroelementów obejmuje fosfor, potas, siarka, chlor, wapń, magnez, sód, żelazo, łącznie 1,9%. Są niezwykle ważne dla zapewnienia życia organizmów, bez nich istnienie jakichkolwiek żywych istot jest niemożliwe.

Sód i potas występują w organizmie w postaci jonów. Jony sodu znajdują się na zewnątrz komórek, natomiast jony potasu są skoncentrowane wewnątrz komórki. Jony te odgrywają ważną rolę w tworzeniu ciśnienia osmotycznego i potencjału komórkowego, które są niezbędne do prawidłowej pracy mięśnia sercowego.

Potas. Około 90% potasu znajduje się wewnątrz komórek. Wraz z innymi solami zapewnia ciśnienie osmotyczne; uczestniczy w przekazywaniu impulsów nerwowych; regulacja metabolizmu wody i soli; wspomaga usuwanie wody, a co za tym idzie toksyn z organizmu; utrzymuje równowagę kwasowo-zasadową środowiska wewnętrznego organizmu; uczestniczy w regulacji pracy serca i innych narządów; niezbędne do funkcjonowania wielu enzymów.

Potas dobrze wchłania się z jelit, a jego nadmiar jest szybko usuwany z organizmu wraz z moczem. Dzienne zapotrzebowanie na potas dla osoby dorosłej wynosi 2000-4000 mg. Nasila się przy nadmiernej potliwości, stosowaniu leków moczopędnych, chorobach serca i wątroby. Potas nie jest składnikiem odżywczym, w którym występują niedobory odżywcze, a niedobór potasu nie występuje w przypadku zróżnicowanej diety. Niedobór potasu w organizmie objawia się zaburzeniami pracy układu nerwowo-mięśniowego i sercowo-naczyniowego, sennością, obniżonym ciśnieniem krwi, zaburzeniami rytmu serca. W takich przypadkach zalecana jest dieta potasowa.

Większość potasu dostaje się do organizmu wraz z pokarmami roślinnymi. Bogatymi jego źródłami są morele, suszone śliwki, rodzynki, szpinak, wodorosty, fasola, groszek, ziemniaki oraz inne warzywa i owoce (100 - 600 mg/100 g produktu). Mniej potasu zawiera śmietana, ryż i pieczywo z mąki premium (100 - 200 mg/100 g).

Sód występuje we wszystkich tkankach i płynach biologicznych organizmu. Bierze udział w utrzymaniu ciśnienia osmotycznego w płynach tkankowych i krwi; w przekazywaniu impulsów nerwowych; regulacja równowagi kwasowo-zasadowej, metabolizm wody i soli; zwiększa aktywność enzymów trawiennych.

Wapń i magnez występują głównie w tkankach obojętnych w postaci nierozpuszczalnych soli. Sole te nadają kościom twardość. Ponadto w formie jonowej odgrywają ważną rolę w skurczu mięśni.

Wapń. Jest głównym składnikiem strukturalnym kości i zębów; wchodzi w skład jąder komórkowych oraz płynów komórkowych i tkankowych i jest niezbędny do krzepnięcia krwi. Wapń tworzy związki z białkami, fosfolipidami, kwasami organicznymi; uczestniczy w regulacji przepuszczalności błon komórkowych, w procesach przekazywania impulsów nerwowych, w molekularnym mechanizmie skurczu mięśni, reguluje aktywność szeregu enzymów. Tym samym wapń pełni nie tylko funkcje plastyczne, ale także wpływa na wiele procesów biochemicznych i fizjologicznych zachodzących w organizmie.

Wapń jest jednym z ciężkostrawnych pierwiastków. Związki wapnia dostające się do organizmu człowieka wraz z pożywieniem są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie. Zasadowe środowisko jelita grubego sprzyja tworzeniu się trudnostrawnych związków wapnia, a jedynie działanie kwasów żółciowych zapewnia jego wchłanianie.

Przyswajanie wapnia przez tkanki zależy nie tylko od jego zawartości w pożywieniu, ale także od jego stosunku do innych składników pożywienia, a przede wszystkim do tłuszczów, magnezu, fosforu i białek. Przy nadmiarze tłuszczu dochodzi do rywalizacji o kwasy żółciowe i znaczna część wapnia jest wydalana z organizmu przez jelito grube. Nadmiar magnezu negatywnie wpływa na wchłanianie wapnia; zalecany stosunek tych pierwiastków wynosi 1:0,5. Najsilniejsze kości uzyskuje się przy stosunku Ca:P wynoszącym 1:1,7. W przybliżeniu taki stosunek występuje w truskawkach i orzechach włoskich.Jeśli ilość fosforu przekracza poziom wapnia w pożywieniu ponad 2 razy, tworzą się rozpuszczalne sole, które są ekstrahowane przez krew z tkanki kostnej. Wapń przedostaje się do ścian naczyń krwionośnych, co powoduje ich kruchość, a także do tkanki nerkowej, co może przyczyniać się do powstawania kamieni nerkowych. Dla dorosłych zalecana proporcja wapnia i fosforu w pożywieniu wynosi 1:1,5. Trudność w utrzymaniu tej proporcji wynika z faktu, że najczęściej spożywane produkty spożywcze są znacznie bogatsze w fosfor niż wapń. Zawarte w wielu produktach roślinnych fityna i kwas szczawiowy negatywnie wpływają na wchłanianie wapnia. Związki te tworzą z wapniem nierozpuszczalne sole.

Dzienne zapotrzebowanie na wapń dla osoby dorosłej wynosi 800 mg, a dla dzieci i młodzieży 1000 mg i więcej.

Jeśli spożycie wapnia jest niewystarczające lub jego wchłanianie w organizmie jest zaburzone (przy braku witaminy D), rozwija się stan niedoboru wapnia. Następuje zwiększone jego usuwanie z kości i zębów. U dorosłych rozwija się osteoporoza - demineralizacja tkanki kostnej, u dzieci tworzenie szkieletu zostaje zakłócone i rozwija się krzywica.

Najlepszymi źródłami wapnia są mleko i jego przetwory, różne sery i twarogi (100-1000 mg/100 g produktu), dymka, pietruszka i fasola. Zdecydowanie mniej wapnia znajduje się w jajach, mięsie, rybach, warzywach, owocach, jagodach (20-40 mg/100 g produktu).

Magnez.,

Przy braku magnezu zaburza się wchłanianie pokarmu, opóźnia się wzrost, wapń odkłada się w ścianach naczyń krwionośnych i rozwija się szereg innych zjawisk patologicznych. U ludzi niedobór jonów magnezu wynikający z charakteru diety jest niezwykle mało prawdopodobny. Jednak przy biegunce mogą wystąpić duże straty tego pierwiastka

Fosfor odgrywa ważną rolę w organizmie. Jest składnikiem soli występujących w kościach. Kwas fosforowy odgrywa niezwykle ważną rolę w metabolizmie energetycznym. Fosfor. Fosfor występuje we wszystkich tkankach organizmu, szczególnie w mięśniach i mózgu. Pierwiastek ten bierze udział we wszystkich procesach życiowych organizmu. : synteza i rozkład substancji w komórkach; regulacja metabolizmu; jest częścią kwasów nukleinowych i wielu enzymów; niezbędne do tworzenia ATP.

Fosfor występuje w tkankach organizmu i produktach spożywczych w postaci kwasu fosforowego i jego związków organicznych (fosforanów). Większość występuje w tkance kostnej w postaci fosforanu wapnia, pozostała część fosforu wchodzi w skład tkanek miękkich i płynów. Najbardziej intensywna wymiana związków fosforu zachodzi w mięśniach. Kwas fosforowy bierze udział w budowie cząsteczek wielu enzymów, kwasów nukleinowych itp.

Przy długotrwałym niedoborze fosforu w diecie organizm wykorzystuje własny fosfor z tkanki kostnej. Prowadzi to do demineralizacji kości i zakłócenia ich struktury – rozrzedzenia. Kiedy organizm jest pozbawiony fosforu, spada wydajność psychiczna i fizyczna, pojawia się utrata apetytu i apatia.

Dzienne zapotrzebowanie na fosfor dla osoby dorosłej wynosi 1200 mg. Zwiększa się wraz z większym stresem fizycznym lub psychicznym oraz w przypadku niektórych chorób.

Duże ilości fosforu znajdują się w produktach pochodzenia zwierzęcego, zwłaszcza w wątrobie, kawiorze, a także w zbożach i roślinach strączkowych. Jego zawartość w tych produktach waha się od 100 do 500 mg na 100 g produktu. Bogatym źródłem fosforu są zboża (płatki owsiane, jęczmień perłowy), zawierają one 300-350 mg fosforu/100 g. Jednakże związki fosforu z pokarmów roślinnych wchłaniają się gorzej niż przy spożywaniu pokarmów pochodzenia zwierzęcego.

Siarka. O znaczeniu tego pierwiastka w żywieniu decyduje przede wszystkim fakt, że jest on częścią białek w postaci aminokwasów zawierających siarkę (metionina i cystyna), jest także składnikiem niektórych hormonów i witamin.

Jako składnik aminokwasów zawierających siarkę, siarka bierze udział w procesach metabolizmu białek, a zapotrzebowanie na nią gwałtownie wzrasta podczas ciąży i wzrostu organizmu, czemu towarzyszy aktywne włączenie białek do powstałych tkanek, a także podczas procesy zapalne. Aminokwasy zawierające siarkę, szczególnie w połączeniu z witaminami C i E, mają wyraźne działanie przeciwutleniające. Siarka, obok cynku i krzemu, decyduje o stanie funkcjonalnym włosów i skóry.

Chlor. Pierwiastek ten bierze udział w tworzeniu soku żołądkowego, tworzeniu osocza i aktywuje szereg enzymów. Ten składnik odżywczy łatwo wchłania się z jelit do krwi. Interesująca jest zdolność chloru do odkładania się w skórze, zatrzymywania w organizmie po spożyciu w nadmiarze i wydalania z potem w znacznych ilościach. Chlor jest wydalany z organizmu głównie poprzez mocz (90%) i pot.

Zaburzenia metabolizmu chloru prowadzą do rozwoju obrzęków, niewystarczającego wydzielania soku żołądkowego itp. Gwałtowny spadek zawartości chloru w organizmie może prowadzić do poważnego stanu, a nawet śmierci. Wzrost jego stężenia we krwi następuje przy odwodnieniu organizmu, a także przy upośledzeniu funkcji wydalniczej nerek.

Dzienne zapotrzebowanie na chlor wynosi około 5000 mg. Chlor przedostaje się do organizmu człowieka głównie w postaci chlorku sodu po dodaniu do żywności.

Magnez. Pierwiastek ten jest niezbędny do działania szeregu kluczowych enzymów , zapewniając metabolizm organizmu. Magnez bierze udział w utrzymaniu prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego i mięśnia sercowego; ma działanie rozszerzające naczynia krwionośne; stymuluje wydzielanie żółci; zwiększa motorykę jelit, co pomaga w usuwaniu toksyn z organizmu (m.in. cholesterolu).

Wchłanianie magnezu utrudnia obecność fityny oraz nadmiar tłuszczu i wapnia w pożywieniu. Dzienne zapotrzebowanie na magnez nie jest precyzyjnie określone; Uważa się jednak, że dawka 200-300 mg/dzień zapobiega niedoborom (przyjmuje się, że wchłania się około 30% magnezu).

Przy braku magnezu upośledzone jest wchłanianie pokarmu, opóźniony jest wzrost, a wapń odkłada się w ścianach naczyń krwionośnych.

Żelazo zawarte w hem, część hemoglobina. Pierwiastek ten jest niezbędny do biosyntezy związków zapewniających oddychanie i hematopoezę; bierze udział w reakcjach immunobiologicznych i redoks; jest częścią cytoplazmy, jąder komórkowych i szeregu enzymów.

Asymilacji żelaza zapobiegają kwas szczawiowy i fityna. Do wchłaniania tego składnika odżywczego wymagana jest witamina B12. Kwas askorbinowy sprzyja również wchłanianiu żelaza, ponieważ żelazo jest wchłaniane w postaci jonu dwuwartościowego.

Brak żelaza w organizmie może prowadzić do rozwoju anemii, zakłócana jest wymiana gazowa i oddychanie komórkowe, czyli podstawowe procesy zapewniające życie. Do rozwoju stanów niedoboru żelaza sprzyjają: niewystarczająca podaż żelaza w organizmie w postaci strawnej, zmniejszona czynność wydzielnicza żołądka, niedobór witamin (zwłaszcza B12, kwasu foliowego i askorbinowego) oraz szereg chorób powodujących utratę krwi. Zapotrzebowanie na żelazo u osoby dorosłej (14 mg/dzień) jest więcej niż pokrywane przez zwykłą dietę. Jednak spożywając chleb z drobnej mąki, która zawiera mało żelaza, mieszkańcy miast często doświadczają niedoborów żelaza. Należy wziąć pod uwagę, że produkty zbożowe bogate w fosforany i fitynę tworzą z żelazem słabo rozpuszczalne związki i ograniczają jego przyswajanie przez organizm.

Żelazo jest szeroko rozpowszechnionym pierwiastkiem. Występuje w podrobach, mięsie, jajach, fasoli, warzywach i jagodach. Jednakże żelazo w łatwo przyswajalnej formie występuje jedynie w produktach mięsnych, wątrobie (do 2000 mg/100 g produktu) i żółtku jaja.

Mikroelementy (mangan, miedź, cynk, kobalt, nikiel, jod, fluor) stanowią niecałe 0,1% masy organizmów żywych. Pierwiastki te są jednak niezbędne do życia organizmów. Mikroelementy zawarte są w bardzo niskich stężeniach. Ich dzienne zapotrzebowanie to mikrogramy, czyli milionowe części grama. Spośród nich są niezastąpione i warunkowo niezastąpione.

Niezbędny: Ag-srebro, Kobalt, Cu-miedź, Cr-chrom, F-fluor, Fe - żelazo, I-jod, Li - lit, Mn - mangan, Mo - molibden, Ni - nikiel, Se - selen, Si - krzem, V - wanad, Zn - cynk.

Warunkowo niezbędne: B - bor, Br - brom.

Prawdopodobnie niezastąpione: Al – aluminium, As – arsen, Cd – kadm, Pb – ołów, Rb – rubid.

Mangan korzystnie wpływa na układ nerwowy, wspomaga produkcję neuroprzekaźników – substancji odpowiedzialnych za przekazywanie impulsów pomiędzy włóknami tkanki nerwowej, wspomaga także prawidłowy rozwój kości, wzmacnia układ odpornościowy, wspomaga prawidłowy przebieg procesu trawienia, insuliny i metabolizm tłuszczów. Ponadto proces metabolizmu witamin A, C i grupy B może przebiegać normalnie tylko wtedy, gdy w organizmie jest wystarczająca ilość manganu. Dzięki manganowi zapewniony jest prawidłowy proces tworzenia i wzrostu komórek, wzrost i odbudowa chrząstki, szybkie gojenie się tkanek, dobre funkcjonowanie mózgu i prawidłowy metabolizm, a także ma doskonałe właściwości przeciwutleniające. Pierwiastek ten reguluje równowagę cukru we krwi, a także przyczynia się do prawidłowego procesu wytwarzania mleka u kobiet karmiących piersią. Optymalną zawartość manganu można osiągnąć spożywając surowe warzywa, owoce i zioła.

Rola miedzi w organizmie ogromny. Przede wszystkim bierze czynny udział w budowie wielu potrzebnych nam białek i enzymów, a także w procesach wzrostu i rozwoju komórek i tkanek. Miedź jest niezbędna do prawidłowego procesu hematopoezy i funkcjonowania układu odpornościowego. Miedź- wchodzi w skład enzymów oksydacyjnych biorących udział w syntezie cytochromów.

Cynk- wchodzi w skład enzymów biorących udział w fermentacji alkoholowej, część insulina

Kobalt wpływa na stan fizjologiczny i patofizjologiczny organizmu człowieka. Istnieją informacje o jego wpływie na metabolizm węglowodanów i lipidów, na funkcję tarczycy i stan mięśnia sercowego. Witamina B12 zawiera kobalt.

Dla organizmu ludzkiego i zwierzęcego nikiel jest niezbędnym składnikiem odżywczym, ale naukowcy niewiele wiedzą na temat jego biologicznej roli. U organizmów zwierzęcych i roślinnych bierze udział w reakcjach enzymatycznych, u ptaków gromadzi się w piórach. W naszym kraju występuje w wątrobie i nerkach, trzustce, przysadce mózgowej i płucach. Nikiel wpływa na procesy hematopoezy, zachowuje strukturę kwasów nukleinowych i błon komórkowych; uczestniczy w metabolizmie witamin C i B12, wapnia i innych substancji.

Jod jest bardzo ważny dla prawidłowego wzrostu i rozwoju dzieci i młodzieży: bierze udział w tworzeniu tkanki kostno-chrzęstnej, syntezie białek, stymuluje zdolności umysłowe, poprawia wydajność i zmniejsza zmęczenie. W organizmie jod bierze udział w syntezie tyroksyny i trójjodotyroniny, hormonów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania tarczycy.

Fluor niezbędny do tworzenia szkliwa zębów, jod wchodzi w skład hormonów tarczycy, kobalt jest składnikiem witaminy B12.

DO ultramikroelementy zawierają dużą liczbę pierwiastków chemicznych (lit, krzem, cyna, selen, tytan, rtęć, złoto, srebro i wiele innych), które łącznie stanowią mniej niż 0,01% masy ogniwa. Dla wielu ultramikroelementów ustalono ich znaczenie biologiczne, dla innych nie. Możliwe jest, że kumulacja części z nich w komórkach i tkankach człowieka i innych organizmów jest przypadkowa i związana z antropogenicznym zanieczyszczeniem środowiska. Z drugiej strony możliwe jest, że biologiczne znaczenie wielu ultramikroelementów nie zostało jeszcze poznane.

Lit pomaga zmniejszyć pobudliwość nerwową, poprawia ogólny stan w chorobach układu nerwowego, działa przeciwalergicznie i przeciwanafilaktycznie, wpływa na procesy neuroendokrynne, bierze udział w metabolizmie węglowodanów i lipidów, zwiększa odporność, neutralizuje działanie promieniowania i soli metali ciężkich na organizm, a także wpływ alkoholu etylowego.

Krzem uczestniczy w wchłanianiu przez organizm ponad 70 soli mineralnych i witamin, wspomaga wchłanianie wapnia i wzrost kości, zapobiega osteoporozie, stymuluje układ odpornościowy. Krzem jest niezbędny dla zdrowych włosów, poprawia stan paznokci i skóry, wzmacnia tkankę łączną i naczynia krwionośne, zmniejsza ryzyko chorób układu krążenia, wzmacnia stawy - chrząstki i ścięgna.

Wiadomo, że cyna usprawnia procesy wzrostu, jest jednym ze składników enzymu żołądkowego gastryny, wpływa na aktywność enzymów flawinowych (biokatalizatorów niektórych reakcji redoks w organizmie), odgrywa znaczącą rolę w prawidłowym rozwoju tkanki kostnej.

Selen- uczestniczy w procesach regulacyjnych organizmu. Selen wchodzący w skład enzymu peroksydazy glutationowej zapobiega osadzaniu się skrzepów krwi na ściankach naczyń krwionośnych, dzięki czemu jest przeciwutleniaczem i zapobiega rozwojowi miażdżycy. Niedawno odkryto, że brak selenu prowadzi do rozwoju raka.

Tytan jest stałym składnikiem organizmu i spełnia pewne funkcje życiowe: zwiększa erytropoezę, katalizuje syntezę hemoglobiny, immunogenezę, pobudza fagocytozę oraz aktywuje komórkowe i humoralne reakcje odpornościowe.

Rtęć ma pewne działanie biotyczne i działa pobudzająco na procesy życiowe (w ilościach odpowiadających stężeniom fizjologicznym, czyli normalnym dla człowieka). Istnieją informacje o obecności rtęci we frakcji jądrowej żywych komórek oraz o znaczeniu tego metalu w implementacji informacji zawartej w DNA i jej transmisji za pomocą transferowego RNA. Mówiąc najprościej, całkowite usunięcie rtęci z organizmu jest najwyraźniej niepożądane, a te same 13 mg, „wbudowane” w nas przez naturę, powinno zawsze znajdować się w człowieku (co zresztą jest całkiem zgodne z zasadą wspomniane wyżej prawo Clarka-Vernadsky'ego dotyczące ogólnego rozproszenia pierwiastków).

ZłotoIsrebro mają działanie bakteriobójcze.Wiele mikroelementów i ultramikroelementów jest toksycznych dla człowieka w dużych ilościach.

Niedobór lub nadmiar jakichkolwiek substancji mineralnych w diecie powoduje zaburzenie metabolizmu białek, tłuszczów, węglowodanów i witamin, co prowadzi do rozwoju wielu chorób. Najczęstszą konsekwencją niedopasowania ilości wapnia i fosforu w diecie jest próchnica zębów i zanik kości. Jeśli w wodzie pitnej brakuje fluoru, szkliwo zębów ulega zniszczeniu, a niedobór jodu w pożywieniu i wodzie prowadzi do chorób tarczycy. Dlatego minerały są bardzo ważne w eliminacji i zapobieganiu wielu chorobom.

W przedstawionych tabelach przedstawiono charakterystyczne (typowe) objawy niedoborów poszczególnych pierwiastków chemicznych w organizmie człowieka:

Zgodnie z zaleceniem Komisji Dietetycznej Akademii Narodowej USA dzienne spożycie pierwiastków chemicznych z pożywienia powinno kształtować się na określonym poziomie (tab. 5.2). Codziennie taka sama liczba pierwiastków chemicznych musi być wydalana z organizmu, ponieważ ich zawartość w nim jest stosunkowo stała.

Rola minerałów w organizmie człowieka jest niezwykle zróżnicowana, mimo że nie są one niezbędnym składnikiem pożywienia. Substancje mineralne zawarte w protoplazmie i płynach biologicznych odgrywają główną rolę w zapewnieniu stałego ciśnienia osmotycznego, które jest niezbędnym warunkiem prawidłowego funkcjonowania komórek i tkanek. Wchodzą w skład złożonych związków organicznych (np. hemoglobiny, hormonów, enzymów) i stanowią tworzywo sztuczne służące do budowy tkanki kostnej i stomatologicznej. W postaci jonów minerały biorą udział w przekazywaniu impulsów nerwowych, zapewniają krzepnięcie krwi i inne procesy fizjologiczne organizmu.

Jony makro-Imikroelementy aktywnie transportowany enzymy przez błonę komórkową. Tylko w składzie enzymów jony makro- i mikroelementów mogą spełniać swoją funkcję. Dlatego w leczeniu hipomikroelementozy preferowane są produkty spożywcze i zioła lecznicze zamiast leków stosowanych w chemioterapii. Ponadto, jeśli weźmiemy pod uwagę, że organizm ludzki pobiera dokładnie tyle mikroelementów, ile potrzebuje z pożywienia i roślin, pomaga to uniknąć hipermikroelementozy. A nadmiar makro- i mikroelementów w organizmie może być znacznie groźniejszy niż ich niedobór. Podczas stosowania środków chemicznych zawierających wapń, odkładanie się wapnia jest typowe w gruczołach sutkowych, pęcherzyku żółciowym, wątrobie, nerkach, ogólnie, gdziekolwiek i gdziekolwiek, ale nie w kościach

Enzymy- są to małe cząsteczki, które aktywnie zapewniają działanie wszystkich układów funkcjonalnych. Dokonują trawienia, na przykład amylaza ślinowa (diastaza) trawi skrobię z ziemniaków i zbóż, lipaza trzustkowa trawi tłuszcze, chymotrypsyna trawi białka itp. Ponadto enzymy „przeciągają” niezbędne substancje przez błony komórkowe, na przykład w nerkach następuje aktywny transport wapnia, sodu, chloru i innych jonów, a zatem regulują skład wapnia w kościach i ciśnienie krwi. Enzym lizozym „zabija” szkodliwe drobnoustroje. Enzym cytochrom P-450 bierze udział w wielu reakcjach biochemicznych, np. rozkłada leki chemiczne i usuwa je z komórek, utlenia cholesterol do hormonów steroidowych (tj. wytwarza hormony) itp. W organizmie znajdują się tysiące gatunków tych małych, ciężko pracujących enzymów i nie ma przemian biochemicznych i fizjologicznych, w których nie uczestniczyłyby. Jako element funkcjonalny mikrokrążenia narządu tzw enzym- jest to element pierwotny, podstawowa podstawa wszelkich procesów i zawsze należy to brać pod uwagę w leczeniu choroby. Bardzo ważne jest, aby wiedzieć, że w medycynie chemicznej nie ma enzymów, ale są one w ziołach i żywności. Na przykład korzenie chrzanu zawierają enzym lizozym. Ponadto w miodzie znajdują się enzymy, na przykład inwertaza, diastaza, katalaza, fosfataza, peroksydaza, lipaza itp. Nie zaleca się topienia miodu i podgrzewania go powyżej 38 0, gdyż wtedy enzymy rozpadają się.

Część enzym obejmuje kilka cząsteczek białka połączonych ze sobą i reprezentujących w mikrokosmosie ogromny rozmiar i dwie małe części, jedna z nich to witamina, druga to mikroelement. Właśnie dlatego, że leczenie ziołami jest lepsze od chemii, trawa zawiera białka, witaminy i mikroelementy – tę harmonijną kompozycję enzymu stworzył Stwórca. Produkty naturalne, takie jak miód, zawierają wszystkie 22 niezbędne aminokwasy potrzebne do syntezy białek. Miód zawiera makroelementy, wszystkie niezbędne mikroelementy z wyjątkiem fluoru, jodu i selenu oraz prawie wszystkie warunkowo niezbędne mikroelementy. I odwrotnie, leki chemiczne wytwarzane przez przemysł są w szczególny, niezrozumiały sposób powiązane z ojcem przemysłu, Kainem. A konsekwencją takiego połączenia jest pozbawienie środków farmakologicznych, składających się z jednego wzoru chemicznego, całego bogactwa świata stworzonego przez Stwórcę, którego jedna z małych, pracowitych cząstek pierwotnych jest enzym.

PYTANIA EGZAMINOWE Z CHEMII BIOLOGICZNEJ

dla studentów stomatologii

1. Przedmiot i zadania chemii biologicznej. Metabolizm i energia, hierarchiczna struktura organizacji i samoreprodukcja jako najważniejsze oznaki materii żywej.

2. Miejsce biochemii wśród innych dyscyplin biologicznych. Poziomy strukturalnej organizacji istot żywych. Biochemia jako poziom molekularny badania zjawisk życiowych. Biochemia i medycyna.

3. Badanie biochemicznych wzorców powstawania części aparatu zębowo-twarzowego i utrzymywania ich funkcjonalności jest podstawową podstawą zespołu dyscyplin stomatologicznych.

4. Cząsteczki białek są podstawą życia. Elementarny skład białek. Odkrycie aminokwasów. Peptydowa teoria struktury białek.

5. Struktura i klasyfikacja aminokwasów. Ich właściwości fizykochemiczne. Metody rozdziału białek według właściwości fizycznych i chemicznych.

6. Masa cząsteczkowa białek. Rozmiary i kształty cząsteczek białek. Białka globularne i włókniste. Białka proste i złożone.

7. Właściwości fizykochemiczne białek: rozpuszczalność, jonizacja, hydratacja, wytrącanie białek z roztworów. Denaturacja. Metody ilościowego pomiaru stężenia białek.

8. Podstawowa struktura białek. Zależność właściwości biologicznych od struktury pierwotnej. Specyfika gatunkowa pierwszorzędowej struktury białek.

9. Konformacja łańcuchów peptydowych (struktura drugorzędowa i trzeciorzędowa). Wiązania zapewniające konformację białka. Zależność właściwości biologicznych od konformacji.

10. Organizacja domenowa cząsteczek białek. Podział białek na rodziny i nadrodziny.

11. Czwartorzędowa struktura białek. Zależność aktywności biologicznej białek od struktury czwartorzędowej. Kooperacyjne zmiany w konformacji protomerów (na przykładzie hemoglobiny).

12. Zmiany konformacyjne białek jako podstawa funkcjonowania i samoregulacji białek.

13. Białka natywne. Czynniki denaturacji i jej mechanizm.

14. Klasyfikacja białek ze względu na skład chemiczny. Krótka charakterystyka grupy prostych białek.

15. Białka złożone: definicja, klasyfikacja ze względu na składnik niebiałkowy. Krótki opis przedstawicieli.

16. Funkcje biologiczne białek. Zdolność do specyficznych interakcji („rozpoznawanie”) jako podstawa funkcji biologicznych wszystkich białek. Rodzaje ligandów naturalnych i cechy ich oddziaływania z białkami.

17. Różnice w składzie białek narządów i tkanek. Zmiany składu białek podczas ontogenezy i chorób.

18. Enzymy, historia odkryć. Cechy katalizy enzymatycznej. Specyfika działania enzymów. Klasyfikacja i nazewnictwo enzymów.

19. Struktura enzymów. Centrum aktywne enzymów, teorie jego powstawania.

20. Główne etapy katalizy enzymatycznej (mechanizm działania enzymów).

21. Zależność szybkości reakcji enzymatycznych od temperatury, pH, stężenia enzymów i substratu.

22. Kofaktory enzymów: jony metali i koenzymy. Funkcje koenzymowe witamin (schemat).

23. Aktywacja enzymów (częściowa proteoliza, redukcja grup tiolowych, usunięcie inhibitorów). Pojęcie aktywatorów, mechanizm ich działania.

24. Inhibitory enzymów. Rodzaje hamowania. Leki są inhibitorami enzymów.

25. Regulacja działania enzymów: inhibitory i aktywatory allosteryczne, centra katalityczne i regulacyjne. Regulacja aktywności enzymów poprzez sprzężenie zwrotne, poprzez fosforylację i defosforylację.

26. Różnice w składzie enzymatycznym narządów i tkanek. Enzymy specyficzne dla narządu. Zmiany aktywności enzymów w okresie rozwoju i choroby.

27. Enzymopatie dziedziczne i nabyte. Izoenzymy.

28. Witaminy. Historia odkrycia i badań witamin. Funkcje witamin. Niedobory witaminowe pokarmowe i wtórne oraz hipowitaminoza. Hiperwitaminoza.

29. Witaminy z grupy D. Prowitaminy, budowa, przemiana do formy aktywnej, wpływ na procesy metabolizmu i mineralizacji.

30. Witamina A, budowa chemiczna, rola w procesach metabolicznych. Objawy hipo- i hiperwitaminozy.

31. Witamina C, budowa chemiczna, rola w procesach życiowych, dzienne zapotrzebowanie, wpływ na metabolizm tkanek jamy ustnej, objawy niedoboru.

32. Podstawowe poziomy regulacji metabolicznej. Regulacja autokrynna, parakrynna i hormonalna.

33. Hormony, pojęcie, ogólna charakterystyka, charakter chemiczny, rola biologiczna.

34. Regulacja hormonalna jako mechanizm międzykomórkowej i międzynarządowej koordynacji metabolizmu. Komórki docelowe i komórkowe receptory hormonów.

35. Mechanizm przekazywania sygnału hormonalnego do komórki przez hormony o sposobie odbioru błonowego. Pośrednicy wtórni.

36. Mechanizm przekazywania sygnałów hormonalnych do układów efektorowych przez hormony o cytozolowym sposobie odbioru.

37. Centralna regulacja układu hormonalnego. Rola liberyn, statyn, hormonów tropowych przysadki mózgowej.

38. Insulina, budowa, powstawanie z proinsuliny. Wpływ na metabolizm węglowodanów, lipidów, aminokwasów.

39. Budowa, synteza i metabolizm jodotyronin. Wpływ na metabolizm. Niedoczynność i nadczynność tarczycy: mechanizm powstawania i skutki.

40. Hormony regulujące metabolizm tkanek zmineralizowanych (paratyryna, kalcytonina, somatotropina), miejsca produkcji, charakter chemiczny, mechanizm działania regulacyjnego.

41. Eikozanoidy: pojęcie, budowa chemiczna, przedstawiciele. Rola eikozanoidów w regulacji metabolizmu i funkcji fizjologicznych organizmu.

42. Białka niskocząsteczkowe komunikacji międzykomórkowej (czynniki wzrostu i inne cytokiny) i ich receptory komórkowe.

43. Katabolizm i anabolizm. Reakcje endergoniczne i egzergoniczne w żywej komórce. Związki makroergiczne. Odwodornienie substratów i utlenianie wodoru (powstanie wody) jako źródło energii do syntezy ATP.

44. Dehydrogenazy NAD-zależne i dehydrogenazy flawinowe, dehydrogenaza ubichinonowa, cytochromy b, c, c 1, a 1 i a 3 jako składniki łańcucha oddechowego.

45. Budowa mitochondriów i organizacja strukturalna łańcucha oddechowego. Transbłonowy potencjał elektrochemiczny jako pośrednia forma energii podczas fosforylacji oksydacyjnej.

46. ​​​​Łańcuch oddechowy jako najważniejszy układ red-ox organizmu. Sprzężenie procesów utleniania i fosforylacji w łańcuchu oddechowym. Stosunek R/O.

47. Termoregulacyjna funkcja oddychania tkankowego.

48. Regulacja łańcucha oddechowego. Dysocjacja oddychania tkankowego i fosforylacja oksydacyjna. Środki dysocjujące.

49. Zaburzenia metabolizmu energetycznego: stany niedotlenienia. Witaminy PP i B 2. Objawy niedoborów witamin.

50. Katabolizm podstawowych składników pokarmowych, etapy. Pojęcie specyficznych i ogólnych dróg katabolizmu.

51. Kwas pirogronowy, sposoby jego powstawania. Oksydacyjna dekarboksylacja kwasu pirogronowego: sekwencja reakcji, struktura kompleksu dehydrogenazy pirogronianowej.

52. Acetylo-CoA, drogi powstawania i przemian w organizmie. Znaczenie tych procesów.

53. Cykl kwasów trikarboksylowych: sekwencja reakcji, charakterystyka enzymów. Związek pomiędzy typowymi szlakami katabolicznymi a łańcuchem transportu elektronów i protonów.

54. Allosteryczne mechanizmy regulacji cyklu cytrynianowego. Tworzenie się CO 2 podczas oddychania tkanek. Funkcje anaboliczne cyklu TCA. Witamina B1 i kwas pantotenowy, ich rola biologiczna.

55. Białka spożywcze. Ogólny schemat źródeł i dróg zużycia aminokwasów w tkankach. Endogenna i egzogenna pula aminokwasów.

56. Normy białkowe w żywieniu. Bilans azotowy. Fizjologiczne minimum białka w żywności. Skład jakościowy białek spożywczych.

57. Proteoliza białek. Ogólna charakterystyka i klasyfikacja proteinaz przewodu pokarmowego, specyficzność substratowa. Wchłanianie aminokwasów.

58. Transaminacja, mechanizm reakcji, funkcja koenzymowa witaminy B6. Specyficzność aminotransferaz. Biologiczna rola reakcji transaminacji.

59. Oksydacyjna deaminacja aminokwasów, chemia reakcji. Oksydazy D i L-aminokwasów. Dehydrogenaza glutaminianowa.

60. Pośrednia deaminacja (trans-deaminacja) aminokwasów. Biologiczne znaczenie reakcji deaminacji.

61. Dekarboksylacja aminokwasów, chemia. Aminy biogeniczne. Pochodzenie, funkcje. Inaktywacja amin biogennych.

62. Cechy metabolizmu poszczególnych aminokwasów. Glicyna i seryna. Mechanizm ich wzajemnych przemian. Rola glicyny w procesach biosyntezy związków biologicznie ważnych.

63. Transmetylacja. Metionina i S-adenozylometionina. Ich rola w reakcjach biosyntezy i neutralizacji.

64. THFA i synteza grup jednowęglowych, ich zastosowanie. Manifestacja niedoboru B 9. Antywitaminy kwasu foliowego. Leki sulfonamidowe.

65. Cechy metabolizmu fenyloalaniny i tyrozyny, główne szlaki, metabolity istotne funkcjonalnie. Genetyczne defekty metabolizmu tych aminokwasów.

66. Końcowe produkty metabolizmu aminokwasów: sole amonowe i mocznik. Główne źródła i sposoby neutralizacji amoniaku w organizmie.

67. Rola glutaminianu w neutralizacji i transporcie amoniaku, syntezie proliny. Tworzenie i wydalanie soli amonowych.

68. Biosynteza mocznika, sekwencja reakcji. Zależność pomiędzy cyklem ornitynowym a cyklem TCA. Zaburzenia w tworzeniu i wydalaniu mocznika. Hiperamonemia, mocznica.

69. Kwasy nukleinowe, rodzaje, skład nukleotydów, lokalizacja w komórce, rola biologiczna.

70. Budowa i funkcje biologiczne mononukleotydów.

71. Pierwotna i wtórna struktura DNA, umiejscowienie w chromosomie. Biosynteza DNA. Polimerazy DNA. Pojęcie systemu replikacyjnego. Uszkodzenia i naprawa DNA.

72. RNA, budowa pierwotna i wtórna, rodzaje RNA w komórce, funkcje RNA. Biosynteza RNA, enzymy.

73. Nukleazy przewodu pokarmowego i tkanek. Rozkład nukleotydów purynowych. Przyczyny hiperurykemii. Dna.

74. Pojęcie biosyntezy nukleotydów purynowych. Pochodzenie atomów „C” i „N” w rdzeniu purynowym. Kwas inozynowy jako prekursor kwasów adenylowego i guanylowego.

75. Pojęcie rozkładu i biosyntezy nukleotydów pirymidynowych.

76. Biosynteza białek, współczesne koncepcje. Główne składniki układu syntezy białek. Etapy biosyntezy.

77. Przenieś RNA jako adapter aminokwasowy. Biosynteza aminoacylo-tRNA. Specyficzność substratowa APCaz. Izoakceptorowe tRNA.

78. Budowa rybosomów. Sekwencja zdarzeń na rybosomie podczas składania łańcucha polipeptydowego. Potranslacyjne zmiany białek.

79. Regulacja biosyntezy białek. Pojęcie operonu, regulacja biosyntezy na poziomie transkrypcji.

80. Molekularne mechanizmy zmienności genetycznej. Mutacje molekularne, rodzaje, częstotliwość.

81. Mechanizmy zwiększania liczby i różnorodności genów w genomie w procesie ewolucji jako przejaw zróżnicowanej aktywności genów.

82. Różnicowanie komórkowe. Zmiany składu białkowego komórek podczas różnicowania (na przykładzie syntezy Hb podczas rozwoju erytrocytu).

83. Polimorfizm białek jako przejaw heterogeniczności genetycznej. Warianty Hb, Hp, enzymy, specyficzne dla grupy substancje krwi.

84. Choroby dziedziczne: występowanie, geneza wad genotypowych. Mechanizm występowania i objawy biochemiczne chorób dziedzicznych.

85. Węglowodany zasadowe zwierząt, ich zawartość w tkankach, rola biologiczna. Podstawowe węglowodany w pożywieniu. Trawienie węglowodanów.

86. Glukoza jako najważniejszy metabolit metabolizmu: ogólny schemat źródeł i sposobów wydatkowania glukozy w organizmie.

87. Katabolizm glukozy. Główną drogą katabolizmu glukozy jest rozkład tlenowy. Sceny, energia. Rozmieszczenie i znaczenie fizjologiczne procesu.

88. Beztlenowy rozkład glukozy (glikoliza beztlenowa). Utlenianie glikolityczne, fosforylacja substratu. Znaczenie biologiczne.

89. Biosynteza glukozy (glukoneogeneza) z kwasu mlekowego. Związek pomiędzy glikolizą w mięśniach a glukoneogenezą w wątrobie (cykl Cori).

90. Pomysł na szlak pentozofosforanowy konwersji glukozy. Sceny, energia. Rozmieszczenie i znaczenie fizjologiczne. Cykl pentozofosforanowy.

91. Budowa, właściwości i rozmieszczenie glikogenu jako polisacharydu rezerwowego. Biosynteza glikogenu i jego mobilizacja. Rola insuliny, glukagonu i adrenaliny w metabolizmie glikogenu.

92. Dziedziczne zaburzenia metabolizmu monosacharydów i disacharydów. Glikogenozy i aglikogenozy.

93. Lipidy: definicja, klasyfikacja, najważniejsze funkcje.

94. Najważniejsze lipidy tkanek ludzkich. Rezerwowe lipidy i lipidy błonowe. Charakterystyka kwasów tłuszczowych w tkankach człowieka.

95. Tłuszcze dietetyczne i ich trawienie. Lipazy i fosfolipazy oraz ich rola. Upośledzone trawienie i wchłanianie lipidów. Resynteza triacylogliceroli w enterocytach.

96. Formy transportu lipidów krwi: chylomikrony i lipoproteiny, cechy składu chemicznego, budowa. Wzajemne konwersje różnych klas lipoprotein.

97. Rezerwacja i mobilizacja tłuszczów w tkance tłuszczowej. Regulacja syntezy i mobilizacji tłuszczu. Rola insuliny i glukagonu. Transport kwasów tłuszczowych.

98. Metabolizm kwasów tłuszczowych. b-oksydacja: lokalizacja, energetyka, znaczenie biologiczne. Metaboliczny los acetylo-CoA.

99. Biosynteza kwasów tłuszczowych, składniki, schemat biosyntezy. Biosynteza nienasyconych kwasów tłuszczowych.

100. Biosynteza i zastosowanie kwasu acetylooctowego. Fizjologiczne znaczenie tego procesu. Ciała ketonowe. Przyczyny ketonemii i ketonurii.

101. Metabolizm sterydów. Cholesterol, budowa, rola. Pojęcie biosyntezy cholesterolu. Regulacja syntezy. Hipercholesterolemia i jej przyczyny.

102. Miażdżyca w następstwie zaburzeń metabolicznych cholesterolu i lipoprotein.

103. Podstawowe fosfolipidy tkanek ludzkich, ich funkcje fizjologiczne. Biosynteza i rozkład fosfolipidów.

104. Główne glikolipidy tkanek ludzkich, budowa, rola biologiczna. Zrozumienie biosyntezy i katabolizmu glikolipidów. Sfingolipidozy.

105. Metabolizm reszt wolnych od azotu aminokwasów. Aminokwasy glukogenne i ketogenne. Rola insuliny, glukagonu, adrenaliny i kortyzolu w regulacji metabolizmu węglowodanów, tłuszczów i aminokwasów.

106. Cukrzyca, przyczyny. Najważniejsze zaburzenia biochemiczne w metabolizmie białek, lipidów i węglowodanów. Zmiany w jamie ustnej w przebiegu cukrzycy.

107. Budowa chemiczna i rola głównych składników (białek, lipidów, węglowodanów) w funkcjonowaniu błon. Ogólne właściwości membran: płynność, asymetria poprzeczna, selektywna przepuszczalność.

108. Główne funkcje biomembran. Endocytoza i egzocytoza, ich znaczenie funkcjonalne.

109. Mechanizmy przenoszenia substancji przez błony: dyfuzja prosta, pierwotny transport aktywny, wtórny transport aktywny (symport, antyport). Regulowane kanały transbłonowe.

110. Biochemia krwi. Cechy rozwoju, budowa i skład chemiczny erytrocytów. Biosynteza hemu. Struktura cząsteczki hemoglobiny.

111. Funkcja oddechowa krwi: transport tlenu przez krew. Karboksyhemoglobina, methemoglobina. Transport dwutlenku węgla we krwi. Niedotlenienie anemiczne.

112. Rozkład hemoglobiny. Tworzenie bilirubiny. Neutralizacja bilirubiny. Bilirubina „bezpośrednia” i „pośrednia”.

113. Naruszenie metabolizmu bilirubiny. Żółtaczka (hemolityczna, obturacyjna, wątrobowokomórkowa). Żółtaczka noworodków.

114. Metabolizm żelaza. Transferyna i ferrytyna. Niedokrwistość z niedoboru żelaza. Hemochromatoza idiopatyczna.

115. Widmo białek osocza krwi. Albuminy i ich funkcje. Globuliny, krótka charakterystyka, funkcje. Białka ostrej fazy. Enzymy krwi. Ich pochodzenie.

116. Substancje niebiałkowe zawierające azot i bezazotowe w osoczu krwi, pochodzenie, wartość diagnostyczna definicji.

117. Mineralne składniki krwi. Rozkład pomiędzy osoczem i komórkami, normalne zakresy wahań najważniejszych z nich.

118. Skład elektrolitowy płynów ustrojowych. Mechanizm utrzymywania objętości, składu i pH płynów ustrojowych.

119. Układy buforowe krwi. Zaburzenia stanu kwasowo-zasadowego organizmu. Przyczyny rozwoju i formy kwasicy i zasadowicy.

120. Rola nerek w regulacji gospodarki wodno-elektrolitowej. Struktura i mechanizm działania regulacyjnego wazopresyny i aldosteronu.

121. Regulacja napięcia naczyniowego. Krótka charakterystyka układów renina-angiotensyna i kalikreina-kinina, ich wzajemne zależności.

122. Krzepnięcie krwi. Wewnętrzne i zewnętrzne mechanizmy krzepnięcia. Kaskadowy mechanizm procesów krzepnięcia krwi. Rola witaminy K w krzepnięciu krwi.

123. Układ antykoagulantowy. Naturalne antykoagulanty krwi. Hemofilia.

124. Fibrynolityczny układ krwionośny. Plazminogen, jego aktywacja. Zaburzenia procesów krzepnięcia krwi. Zespół DIC.

125. Tkanka łączna, rodzaje, cechy metaboliczne i funkcjonalne komórek tkanki łącznej.

126. Struktury włókniste tkanki łącznej. Kolagen: różnorodność typów, cechy składu aminokwasowego, struktura pierwotna i przestrzenna, biosynteza.

127. Samoorganizacja włókienek kolagenowych. „Starzenie się” włókien kolagenowych.

128. Elastyna tkanki łącznej: cechy składu aminokwasowego i struktury przestrzennej cząsteczki. Niekolagenowe białka tkanki łącznej.

129. Katabolizm kolagenu i elastyny. Słabość układu antyoksydacyjnego w tkance łącznej.

130. Glikozaminoglikany i proteoglikany tkanki łącznej: budowa i funkcje.

131. Biosynteza i postsyntetyczna modyfikacja glikozaminoglikanów i proteoglikanów tkanki łącznej. Degradacja podstawowej substancji tkanki łącznej.

132. Tkanka kostna: stosunek składników organicznych i mineralnych, cechy metabolizmu tkanki kostnej.

133. Rola witamin C, D, A i K w metabolizmie tkanek kostnych i zębów. Regulacja procesów metabolicznych. Osteoporoza i osteomalacja.

134. Hormonalna regulacja osteogenezy, przebudowy i mineralizacji tkanki kostnej.

135. Skład i cechy metaboliczne zęba dojrzałego.

136. Ślina: składniki mineralne i organiczne, ich funkcje biologiczne.

137. Główne grupy białek śliny, ich rola. Enzymy ślinowe. Wartość diagnostyczna oznaczania aktywności enzymów śliny.

138. Funkcje metaboliczne fluoru. Drogi wnikania fluoru do organizmu i ich eliminacji. Rozkład fluoru w organizmie.

139. Rola jonów fluorkowych w procesach mineralizacji tkanek kostnych i zębowych. Toksyczne skutki nadmiaru fluoru. Objawy niedoboru fluoru. Zastosowanie preparatów fluorkowych w stomatologii.

140. Rola wątroby w procesach życiowych. Odtruwająca funkcja wątroby. Metabolizm neutralizacji substancji obcych: reakcje utleniania i koniugacji mikrosomalnej.

141. Neutralizacja toksyn, metabolitów, substancji biologicznie czynnych, produktów gnicia w wątrobie (przykłady).

142. Toksyczność tlenu: powstawanie reaktywnych form tlenu, ich wpływ na lipidy. Peroksydacja lipidów błonowych. System antyoksydacyjny.

143. Pojęcie kancerogenezy chemicznej.

144. Skład chemiczny istoty szarej i białej mózgu. Mielina. Struktura, skład lipidów.

145. Elementarne akty aktywności nerwowej. Rola transbłonowego gradientu jonów w przekazywaniu impulsów nerwowych.

146. Najważniejsze mediatory impulsów nerwowych i ich receptory. Neuropeptydy.

147. Cechy metabolizmu energetycznego w tkance nerwowej.

148. Skład chemiczny tkanki mięśniowej. Główne białka miofibryli i sarkoplazmy. Rola mioglobiny.

149. Mechanizm skurczu i rozkurczu mięśni. Cechy metabolizmu energetycznego w tkance mięśniowej.

Stałe i pierwiastki biochemiczne

  • Biochemiczne czynniki zmęczenia podczas długotrwałego wysiłku fizycznego
  • Konieczne jest zobrazowanie połączenia podłóg ze ścianami nośnymi (podpora lub przyczółek), rozwiązanie podłogowe na 1. piętrze, elementy pokrycia w widoku i przekroju.
  • W stopce witryny należy uporządkować wszystkie umieszczone elementy, wyrównując je na siatce. Dzięki temu rozwiązaniu stopka witryny będzie wyglądać na bardziej uporządkowaną.
  • W swoim rozwoju państwo stara się wchłonąć najcenniejsze elementy środowiska fizycznego, linii brzegowych, koryt rzek, równin i obszarów bogatych w zasoby.

    • Ciało żywych istot składa się nie tylko z cząsteczek i atomów, ale ze zbioru elementów, które pozwalają mu harmonijnie i harmonijnie przeprowadzać wszystkie procesy życiowe. To dzięki strukturom takim jak pierwiastki biogenne ludzie, rośliny, zwierzęta, grzyby i bakterie mogą się poruszać, oddychać, jeść, rozmnażać się i w ogóle żyć. Wszyscy mają własne komórki w ogólnym układzie chemicznym Mendelejewa.

    Elementy biogenne – czym są?

    Ogólnie rzecz biorąc, należy zauważyć, że spośród 118 znanych dziś pierwiastków, dla stosunkowo niewielu została określona dokładna rola i znaczenie w ciele istot żywych. Chociaż dane eksperymentalne pozwoliły ustalić, że każda komórka ludzka zawiera około 50 pierwiastków chemicznych. To oni nazywani są biogenami lub biofilami.

    Oczywiście większość z nich została dokładnie zbadana, rozważono wszystkie możliwości ich wpływu na zdrowie i kondycję człowieka (zarówno w nadmiarze, jak i w niedoborze). Pozostaje jednak pewna część substancji, których rola nie jest w pełni poznana. To pozostaje do ustalenia.

    Klasyfikacja elementów biofilnych

    Elementy biogenne można podzielić na trzy grupy ze względu na ich zawartość ilościową i znaczenie dla organizmów żywych.

    1. Makrobiogenne - te, z których zbudowane są wszystkie niezbędne związki: białka, kwasy nukleinowe, węglowodany, lipidy i inne. Są to główne pierwiastki biogenne, do których należą węgiel, wodór, tlen, siarka, sód, chlor, magnez, wapń, fosfor, azot i potas. Ich zawartość w organizmie jest maksymalna w stosunku do innych.
    2. Mikrobiogenne – zawarte w mniejszych ilościach, ale pełniące bardzo ważną rolę w utrzymaniu prawidłowego poziomu aktywności życiowej, przeprowadzaniu wielu procesów i utrzymaniu zdrowia. Do tej grupy zalicza się mangan, selen, fluor, wanad, żelazo, cynk, jod, ruten, nikiel, chrom, miedź, german.
    3. Ultramikrobiogenny. Nie wyjaśniono jeszcze, jaką rolę odgrywają w organizmie te biogenne pierwiastki chemiczne. Uważa się jednak, że one również są ważne i należy je utrzymywać w stałej równowadze.

    Ta klasyfikacja składników odżywczych odzwierciedla znaczenie konkretnej substancji. Istnieje jednak inny, który dzieli wszystkie związki obecne w organizmie na metale i niemetale. Tabela pierwiastków chemicznych znajduje odzwierciedlenie w żywych systemach, co po raz kolejny podkreśla, jak wszystko jest ze sobą powiązane.

    Charakterystyka i znaczenie makroelementów

    Jeśli rozumiesz strukturę cząsteczek białka, łatwo zrozumiesz, jak ważne są biogenne elementy grupy makroskładników. Przecież zaliczają się do nich:

    • węgiel;
    • tlen;
    • wodór;
    • azot;
    • czasami siarka.

    Oznacza to, że wszystkie wymienione przez nas substancje są niezbędne. Jest to całkiem uzasadnione, ponieważ nie bez powodu białka nazywane są podstawą życia.

    Chemia składników odżywczych odgrywa w tym ważną rolę. Przecież na przykład to właśnie dzięki właściwościom chemicznym węgla jest on w stanie łączyć się z atomami o tej samej nazwie, tworząc ogromne makrołańcuchy - podstawę wszystkich związków organicznych, a zatem i życia. Gdyby nie zdolność wodoru do tworzenia wiązań wodorowych między cząsteczkami, istnienie białek i kwasów nukleinowych jest mało prawdopodobne. Bez nich nie byłoby żywych istot.

    Tlen, jako jeden z najważniejszych pierwiastków, nie tylko wchodzi w skład najważniejszej substancji na planecie – wody, ale ma także silną elektroujemność. Dzięki temu może brać udział w wielu interakcjach, w tym w tworzeniu wiązań wodorowych.

    O znaczeniu wody chyba nie trzeba mówić. O jego znaczeniu wie każde dziecko. Jest rozpuszczalnikiem, podłożem reakcji biochemicznych, głównym składnikiem cytoplazmy komórek i tak dalej. Jego pierwiastkami biogennymi są ten sam wodór i tlen, o których wspomniano już wcześniej.

    Element nr 20 w tabeli

    Wapń występuje w kościach ludzi i zwierząt i jest ważnym składnikiem szkliwa zębów. Bierze także udział w wielu procesach biologicznych zachodzących w organizmie:

    • egzocytoza;
    • krzepnięcie krwi;
    • skurcz włókien mięśniowych;
    • produkcja hormonów.

    Ponadto tworzy egzoszkielet wielu bezkręgowców i życia morskiego. Zapotrzebowanie na ten pierwiastek wzrasta wraz z wiekiem, a po ukończeniu 20. roku życia maleje.

    Wartość sodu i potasu

    Te dwa elementy są bardzo ważne dla prawidłowego i skoordynowanego funkcjonowania błon komórkowych, a także pompy sodowo-potasowej serca. Wiele leków na choroby układu sercowo-naczyniowego zawiera te substancje. Ponadto te same elementy:

    • utrzymywać ciśnienie osmotyczne w komórce;
    • regulować pH środowiska;
    • wchodzą w skład osocza krwi i płynów limfatycznych;
    • zatrzymują wodę w tkankach;
    • przyczyniają się do przekazywania impulsów nerwowych i tak dalej.

    Procesy są niezwykle istotne, dlatego trudno przecenić znaczenie tych makroelementów.

    Magnez i fosfor

    Tabela pierwiastków chemicznych umieściła te dwie substancje dość daleko od siebie ze względu na różnicę we właściwościach, zarówno fizycznych, jak i chemicznych. Rola biologiczna również jest różna, ale mają też coś wspólnego - ich znaczenie w życiu istot żywych.

    Magnez spełnia następujące funkcje:

    • bierze udział w rozszczepieniu makrocząsteczek, czemu towarzyszy uwolnienie energii;
    • uczestniczy w przekazywaniu impulsów nerwowych i regulacji pracy serca;
    • jest aktywnym składnikiem zapewniającym prawidłową pracę jelit;
    • jest częścią substancji kontrolujących aktywność mięśni gładkich i tak dalej.

    To nie wszystkie funkcje, ale główne.

    Fosfor z kolei pełni następującą rolę:

    • jest częścią dużej liczby makrocząsteczek (fosfolipidów, enzymów i innych);
    • jest składnikiem najważniejszych rezerw energetycznych organizmu – cząsteczek ATP i ADP;
    • kontroluje pH roztworów, pełni funkcję bufora w organizmie;
    • wchodzi w skład kości i zębów jako jeden z głównych elementów budulcowych.

    Zatem makroelementy są ważną częścią zdrowia ludzi i innych stworzeń, ich podstawą, początkiem wszelkiego życia na planecie.

    Główne cechy mikroelementów

    Elementy biogenne należące do tej grupy różnią się tym, że zapotrzebowanie organizmu na nie jest mniejsze niż w przypadku przedstawicieli poprzedniej grupy. Około 100 mg na dzień, ale nie więcej niż 150 mg. W sumie istnieje około 30 odmian. Co więcej, wszystkie one występują w komórce w różnych stężeniach.

    Rola nie wszystkich została ustalona, ​​ale konsekwencje niedostatecznego spożycia tego lub innego pierwiastka są wyraźnie widoczne, wyrażone w różnych chorobach. Najczęściej badane pod kątem ich biologicznego wpływu na organizm są miedź, selen i cynk, a także żelazo. Wszystkie biorą udział w mechanizmach regulacji humoralnej, są częścią enzymów i są katalizatorami procesów.

    Cykl cząstek biofilnych: węgiel

    Każdy atom jest w stanie dokonać przejścia z ciała do otoczenia i z powrotem. W tym przypadku zachodzi proces zwany „cyklem składników odżywczych”. Rozważmy jego istotę na przykładzie atomu węgla.

    Atomy przechodzą przez kilka etapów swojego cyklu.

    1. Większość znajduje się w jelitach ziemi w postaci węgla, a także w powietrzu, tworząc warstwę dwutlenku węgla.
    2. Węgiel przedostaje się z powietrza do roślin, gdzie jest przez nie absorbowany w procesie fotosyntezy.
    3. Następnie albo pozostaje w roślinach aż do śmierci i przechodzi do złóż węgla, albo przechodzi do organizmów zwierzęcych żerujących na roślinach. Spośród nich węgiel powraca do atmosfery w postaci dwutlenku węgla.
    4. Jeśli mówimy o dwutlenku węgla rozpuszczonym w Oceanie Światowym, to z wody przedostaje się on do tkanki roślinnej, tworząc ostatecznie osady wapienne, lub odparowuje do atmosfery i poprzedni cykl rozpoczyna się od nowa.

    W ten sposób dochodzi do biogennej migracji pierwiastków chemicznych, zarówno makro-, jak i mikrobiogennych.

    Materiały z działu Testy laboratoryjne
    Klasyczna sałatka z wątroby mintaja
    Klasyczna sałatka z wątroby mintaja
    Puszyste naleśniki z kwaśnym mlekiem – 7 pysznych przepisów
    Puszyste naleśniki z kwaśnym mlekiem – 7 pysznych przepisów