Biochemické zložky života. Biochemický krvný test: normy u dospelých a detí, ukazovatele, ako dešifrovať výsledky Biochemické zložky

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené na http://www.allbest.ru

Abstrakt na tému:

"Biochemické zložky života"

Úvod

Moderná chémia je široký komplex vied, ktoré postupne vznikali počas jej dlhého historického vývoja. Praktické oboznámenie človeka s chemickými procesmi siaha až do staroveku. Teoretické vysvetlenie chemických procesov bolo dlhé stáročia založené na prírodnej filozofickej doktríne prvkov-kvalít. V upravenej podobe slúžil ako základ alchýmie, ktorá vznikla okolo 3.-4. AD a snažil sa vyriešiť problém premeny základných kovov na ušľachtilé. Keďže sa alchymisti nepodarilo dosiahnuť úspech pri riešení tohto problému, vyvinuli množstvo techník na štúdium látok, objavili niektoré chemické zlúčeniny, ktoré do určitej miery prispeli k vzniku vedeckej chémie.

Chemický pohľad na prírodu, vznik a súčasný stav

Chémia je aktívne integrovaná s inými vedami, čo vedie k vzniku biochémie, molekulárnej biológie, kozmochémie, geochémie a biogeochémie. Prvý študuje chemické procesy v živých organizmoch, geochémiu – vzorce správania sa chemických prvkov v zemskej kôre. Biogeochémia je veda o procesoch pohybu, distribúcie, šírenia a koncentrácie chemických prvkov v biosfére za účasti organizmov. Zakladateľom biogeochémie je V.I. Vernadského. Kozmochémia študuje chemické zloženie hmoty vo vesmíre, jej množstvo a rozloženie medzi jednotlivými kozmickými telesami.

K prudkému posilneniu vzťahu medzi chémiou a biológiou došlo v dôsledku vytvorenia A.M.

Butlerovova teória chemickej štruktúry organických zlúčenín. Organickí chemici vedení touto teóriou vstúpili do súťaže s prírodou. Nasledujúce generácie chemikov preukázali veľkú vynaliezavosť, prácu, fantáziu a tvorivé hľadanie riadenej syntézy látok.

Postupný rozvoj vedy v 19. storočí, ktorý viedol k objavu štruktúry atómu a detailnému poznaniu štruktúry a zloženia bunky, otvoril praktické možnosti pre chemikov a biológov spolupracovať na chemických problémoch štúdium bunky, otázky o povahe chemických procesov v živých tkanivách a podmienenosti biologických funkcií chemických reakcií.

Ak sa pozriete na metabolizmus v tele z čisto chemického hľadiska, ako to urobil A.I. Oparin, uvidíme súbor veľkého množstva relatívne jednoduchých a jednotných chemických reakcií, ktoré sa medzi sebou v priebehu času kombinujú, neprebiehajú náhodne, ale v prísnom poradí, čo vedie k vytvoreniu dlhých reťazcov reakcií. A tento poriadok prirodzene smeruje k neustálej sebazáchove a sebareprodukcii celého živého systému ako celku za daných podmienok prostredia.

Jedným slovom, také špecifické vlastnosti živých vecí, ako je rast, reprodukcia, pohyblivosť, excitabilita a schopnosť reagovať na zmeny vo vonkajšom prostredí, sú spojené s určitými komplexmi chemických premien.

Význam chémie medzi vedami, ktoré študujú život, je mimoriadne veľký. Bola to chémia, ktorá odhalila najdôležitejšiu úlohu chlorofylu ako chemického základu fotosyntézy, hemoglobínu ako základu dýchacieho procesu, stanovila chemickú podstatu prenosu nervového vzruchu, určila štruktúru nukleových kyselín atď. Ale hlavná vec je, že objektívne, chemické mechanizmy ležia na samom základe biologických procesov a funkcií živých vecí. Všetky funkcie a procesy prebiehajúce v živom organizme možno vyjadriť v jazyku chémie vo forme špecifických chemických procesov.

Samozrejme, bolo by nesprávne zredukovať javy života na chemické procesy. Bolo by to hrubé mechanické zjednodušenie. A jasným dôkazom toho je špecifickosť chemických procesov v živých systémoch v porovnaní s neživými. Štúdium tejto špecifickosti odhaľuje jednotu a prepojenie chemických a biologických foriem pohybu hmoty. Svedčia o tom aj ďalšie vedy, ktoré vznikli na priesečníku biológie, chémie a fyziky: biochémia – náuka o metabolizme a chemických procesoch v živých organizmoch; bioorganická chémia - veda o štruktúre, funkciách a dráhach syntézy zlúčenín, z ktorých sa skladajú živé organizmy; fyzikálna a chemická biológia ako veda o fungovaní zložitých systémov prenosu informácií a regulácii biologických procesov na molekulárnej úrovni, ako aj biofyzika, biofyzikálna chémia a radiačná biológia.

Najväčšími úspechmi tohto procesu bola identifikácia chemických produktov bunkového metabolizmu (metabolizmus v rastlinách, živočíchoch, mikroorganizmoch), vytvorenie biologických dráh a cyklov biosyntézy týchto produktov; zrealizovala sa ich umelá syntéza, objavil sa materiálny základ regulačného a dedičného molekulárneho mechanizmu a do značnej miery sa objasnil význam chemických procesov a energetika procesov v bunkách a živých organizmoch vôbec.

V dnešnej dobe sa pre chémiu stáva dôležitou najmä aplikácia biologických princípov, ktoré koncentrujú skúsenosti s prispôsobovaním živých organizmov podmienkam Zeme na mnoho miliónov rokov a skúsenosti s vytváraním najpokročilejších mechanizmov a procesov. Na tejto ceste už boli dosiahnuté určité úspechy.

Pred viac ako storočím si vedci uvedomili, že základom mimoriadnej účinnosti biologických procesov je biokatalýza. Preto si chemici stanovili za cieľ vytvoriť novú chémiu založenú na katalytickej skúsenosti živej prírody. Zavedie nové riadenie chemických procesov, kde sa začnú uplatňovať princípy syntézy podobných molekúl, na princípe enzýmov vzniknú katalyzátory s takou rozmanitosťou kvalít, ktoré ďaleko prekonajú tie existujúce v našom odvetví.

Napriek skutočnosti, že enzýmy majú spoločné vlastnosti obsiahnuté vo všetkých katalyzátoroch, nie sú s nimi identické, pretože fungujú v živých systémoch. Preto všetky pokusy využiť skúsenosti živej prírody na urýchlenie chemických procesov v anorganickom svete narážajú na vážne obmedzenia. Zatiaľ sa môžeme baviť len o modelovaní niektorých funkcií enzýmov a využití týchto modelov na teoretickú analýzu aktivity živých systémov, ako aj o čiastočne praktickom využití izolovaných enzýmov na urýchlenie určitých chemických reakcií.

Tu je zrejme najsľubnejším smerom výskum zameraný na aplikáciu princípov biokatalýzy v chémii a chemickej technológii, pre ktorú je potrebné študovať celú katalytickú skúsenosť živej prírody, vrátane skúsenosti s tvorbou enzýmu. seba, bunku a dokonca aj organizmus.

Teória vlastného vývoja základných otvorených katalytických systémov vo svojej najvšeobecnejšej podobe, ktorú predložil profesor Moskovskej štátnej univerzity A.P. Rudenko v roku 1964, je všeobecná teória chemickej evolúcie a biogenézy. Rieši otázky o hybných silách a mechanizmoch evolučného procesu, teda o zákonitostiach chemickej evolúcie, o výbere prvkov a štruktúr a ich kauzalite, o výške chemickej organizácie a hierarchii chemických systémov v dôsledku toho. evolúcie.

Teoretickým jadrom tejto teórie je názor, že chemická evolúcia predstavuje vlastný vývoj katalytických systémov, a preto sú katalyzátory vyvíjajúcou sa látkou. Počas reakcie dochádza k prirodzenému výberu tých katalytických centier, ktoré majú najväčšiu aktivitu. Samovývoj, samoorganizácia a samokomplikácia katalytických systémov nastáva v dôsledku neustáleho prílevu transformovanej energie. A keďže hlavným zdrojom energie je základná reakcia, maximálne evolučné výhody získavajú katalytické systémy, ktoré sa vyvíjajú na základe exotermických reakcií. Základná reakcia je teda nielen zdrojom energie, ale aj nástrojom na výber najprogresívnejších evolučných zmien v katalyzátoroch.

Rozvíjaním týchto názorov A.P. Rudenko sformuloval základný zákon chemickej evolúcie, podľa ktorého s najväčšou rýchlosťou a pravdepodobnosťou vznikajú tie dráhy evolučných zmien katalyzátora, pozdĺž ktorých dochádza k maximálnemu zvýšeniu jeho absolútnej aktivity.

Praktickým dôsledkom teórie vlastného vývoja otvorených katalytických systémov je takzvaná „nestacionárna technológia“, teda technológia s meniacimi sa reakčnými podmienkami. Dnes výskumníci prichádzajú k záveru, že stacionárny režim, ktorého spoľahlivá stabilizácia sa zdala byť kľúčom k vysokej efektivite priemyselného procesu, je len špeciálnym prípadom nestacionárneho režimu. Zároveň boli objavené mnohé nestacionárne režimy, ktoré prispievajú k zintenzívneniu reakcie.

V súčasnosti sú už viditeľné vyhliadky na vznik a rozvoj novej chémie, na základe ktorej vzniknú nízkoodpadové, bezodpadové a energeticky úsporné priemyselné technológie.

Chemici dnes dospeli k záveru, že s použitím rovnakých princípov, na ktorých je postavená chémia organizmov, bude v budúcnosti (bez toho, aby sme presne opakovali prírodu) možné vybudovať zásadne novú chémiu, nové riadenie chemických procesov, nové riadenie chemických procesov. kde sa začnú uplatňovať princípy syntézy podobných molekúl. Predpokladá sa vytvorenie konvertorov, ktoré využívajú slnečné svetlo s vysokou účinnosťou a premieňajú ho na chemickú a elektrickú energiu, ako aj chemickú energiu na svetlo vysokej intenzity.

Na zvládnutie katalytickej skúsenosti živej prírody a implementáciu získaných poznatkov v priemyselnej výrobe načrtli chemici niekoľko sľubných spôsobov.

najprv - rozvoj výskumu v oblasti katalýzy kovových komplexov so zameraním na relevantné objekty živej prírody. Táto katalýza je obohatená o techniky používané živými organizmami pri enzymatických reakciách, ako aj o metódy klasickej heterogénnej katalýzy.

Druhý spôsob pozostáva z modelovania biokatalyzátorov. V súčasnosti sa pomocou umelého výberu štruktúr podarilo skonštruovať modely mnohých enzýmov charakterizovaných vysokou aktivitou a selektivitou, niekedy takmer rovnakou ako originály, alebo s väčšou štruktúrnou jednoduchosťou.

Výsledné modely však zatiaľ nie sú schopné nahradiť prirodzené biokatalyzátory živých systémov. V tomto štádiu vývoja chemických poznatkov je tento problém mimoriadne ťažko riešiteľný. Enzým sa izoluje zo živého systému, určí sa jeho štruktúra a zavedie sa do reakcie na vykonávanie katalytických funkcií. Ale pôsobí krátko a rýchlo sa zničí, keďže je izolovaný od celku, od bunky. Celá bunka s celým jej enzymatickým aparátom je dôležitejším objektom ako jedna časť z nej izolovaná.

Tretia cesta zvládnuť mechanizmy laboratória živej prírody je spojené s úspechmi chémie imobilizovaných systémov. Podstatou imobilizácie je fixácia enzýmov izolovaných zo živého organizmu na pevnom povrchu adsorpciou, ktorá ich premení na heterogénny katalyzátor a zabezpečí jeho stabilitu a nepretržité pôsobenie.

Štvrtý spôsob v rozvoji výskumu zameraného na aplikáciu princípov biokatalýzy v chémii a chemickej technológii, sa vyznačuje formuláciou najširšej úlohy - štúdium a zvládnutie celej katalytickej skúsenosti živej prírody, vrátane tvorby enzýmu, bunka a dokonca aj organizmus. Toto je štádium, v ktorom sú základy evolučnej chémie ako efektívnej vedy s jej pracovnými funkciami. Vedci tvrdia, že ide o pohyb chemickej vedy smerom k zásadne novej chemickej technológii s perspektívou vytvorenia analógov živých systémov. Riešenie tohto problému bude zaujímať rozhodujúce miesto pri vytváraní chémie budúcnosti.

Chemické prvky v ľudskom tele

chemická biokatalýza katalytický prvok

Všetky živé organizmy na Zemi, vrátane človeka, sú v úzkom kontakte s prostredím. Jedlo a pitná voda prispievajú k vstupu takmer všetkých chemických prvkov do tela. Sú zavádzané do tela a odstraňované z tela každý deň. Rozbory ukázali, že počet jednotlivých chemických prvkov a ich pomer v zdravom organizme rôznych ľudí je približne rovnaký.

Názor, že takmer všetky prvky periodickej tabuľky možno nájsť v ľudskom tele podľa D.I. Mendelejev, sa stáva zvykom. Predpoklady vedcov však idú ďalej – v živom organizme sú nielen všetky chemické prvky, ale každý z nich plní nejakú biologickú funkciu. Je dosť možné, že sa táto hypotéza nepotvrdí. S rozvojom výskumu v tomto smere sa však odhaľuje biologická úloha čoraz väčšieho počtu chemických prvkov. Do tejto problematiky nepochybne vnesie svetlo čas a práca vedcov.

Bioaktivita jednotlivých chemických prvkov. Experimentálne sa zistilo, že kovy tvoria v ľudskom tele asi 3 % hmotnosti. To je veľa. Ak vezmeme hmotnosť človeka ako 70 kg, potom podiel kovov je 2,1 kg. Hmota je rozdelená medzi jednotlivé kovy nasledovne: vápnik (1700 g), draslík (250 g), sodík (70 g), horčík (42 g), železo (5 g), zinok (3 g). Zvyšok pochádza z mikroelementov. Ak koncentrácia prvku v tele presiahne 10 2 %, potom sa považuje za makroprvok. Mikroelementy sa v tele nachádzajú v koncentráciách 10 3 -10 5 % . Ak je koncentrácia prvku pod 10 5 %, potom sa považuje za ultramikroprvok. Anorganické látky sa v živom organizme nachádzajú v rôznych formách. Väčšina kovových iónov tvorí zlúčeniny s biologickými objektmi. Už sa zistilo, že mnohé enzýmy (biologické katalyzátory) obsahujú kovové ióny. Napríklad mangán je obsiahnutý v 12 rôznych enzýmoch, železo - v 70, meď - v 30 a zinok - vo viac ako 100. Prirodzene, nedostatok týchto prvkov by mal ovplyvniť obsah zodpovedajúcich enzýmov, a tým aj normálne fungovanie tela. Kovové soli sú teda absolútne nevyhnutné pre normálne fungovanie živých organizmov. Potvrdili to aj pokusy na bezsolnej diéte, ktorou sa kŕmili pokusné zvieratá. Na tento účel sa soli z potravín odstránili opakovaným premytím vodou. Ukázalo sa, že konzumácia takéhoto jedla viedla k smrti zvierat

Šesť prvkov, ktorých atómy sú súčasťou bielkovín a nukleových kyselín: uhlík, vodík, dusík, kyslík, fosfor, síra. Ďalej treba vyzdvihnúť dvanásť prvkov, ktorých úloha a význam pre život organizmov je známa: chlór, jód, sodík, draslík, horčík, vápnik, mangán, železo, kobalt, meď, zinok, molybdén. V literatúre sú náznaky prejavov biologickej aktivity vanádom, chrómom, niklom a kadmiom

Existuje veľké množstvo prvkov, ktoré sú pre živý organizmus jedmi, napríklad ortuť, tálium, ošípané atď. Majú nepriaznivý biologický účinok, ale telo môže fungovať aj bez nich. Existuje názor, že dôvod pôsobenia týchto jedov je spojený s blokovaním určitých skupín v molekulách bielkovín alebo s vytesnením medi a zinku z určitých enzýmov. Existujú prvky, ktoré sú jedovaté v pomerne veľkom množstve, no v nízkych koncentráciách pôsobia na organizmus priaznivo. Napríklad arzén je silný jed, ktorý narúša kardiovaskulárny systém a ovplyvňuje pečeň a obličky, ale v malých dávkach ho lekári predpisujú na zlepšenie chuti do jedla. Vedci sa domnievajú, že mikrodávky arzénu zvyšujú odolnosť organizmu voči škodlivým mikróbom. Horčičný plyn je všeobecne známa silná toxická látka. S(CH 2 CH 2 C1) 2 . Avšak 20 000 000-krát zriedený vazelínou pod názvom „Psoriasin“ sa používa proti šupinatým lišajníkom. Moderná farmakoterapia sa zatiaľ nezaobíde bez značného množstva liekov, ktoré obsahujú toxické kovy. Ako si nemožno spomenúť na príslovie, že v malom množstve lieči, ale vo veľkom ochromuje.

Je zaujímavé, že chlorid sodný (kuchynská soľ) v desaťnásobnom prebytku v tele v porovnaní s normálnou hladinou je jedovatý. Kyslík, ktorý človek potrebuje na dýchanie, pôsobí vo vysokých koncentráciách a najmä pod tlakom toxicky. Z týchto príkladov je zrejmé, že koncentrácia niektorého prvku v tele zohráva niekedy veľmi významnú, niekedy až katastrofálnu úlohu.

Železo je súčasťou krvného hemoglobínu, presnejšie červených krvných farbív, ktoré reverzibilne viažu molekulárny kyslík. Krv dospelého človeka obsahuje asi 2,6 g železa. V procese života telo neustále rozkladá a syntetizuje hemoglobín. Na obnovenie železa strateného rozpadom hemoglobínu človek potrebuje denný príjem asi 25 mg. Nedostatok železa v tele vedie k ochoreniu - anémii. Škodí však aj nadbytok železa v tele. Je spojená so siderózou očí a pľúc, ochorením spôsobeným ukladaním zlúčenín železa v tkanivách týchto orgánov. Nedostatok medi v tele spôsobuje deštrukciu krvných ciev. Okrem toho sa predpokladá, že jeho nedostatok spôsobuje rakovinu. V niektorých prípadoch lekári spájajú rakovinu pľúc u starších ľudí s vekom podmieneným poklesom medi v tele. Nadbytok medi však vedie k duševným poruchám a paralýze niektorých orgánov (Wilsonova choroba). Len veľké množstvo zlúčenín medi spôsobuje poškodenie človeka. V malých dávkach sa používajú v medicíne ako adstringens a bakteriostáza (inhibícia rastu a rozmnožovania baktérií). Napríklad síran meďnatý (II). CuSO 4 používa sa pri liečbe konjunktivitídy vo forme očných kvapiek (0,25% roztok), ako aj na kauterizáciu trachómu vo forme očných ceruziek (zliatina síranu meďnatého, dusičnanu draselného, ​​kamenca a gáfru). Pri popáleninách kože fosforom sa hojne zvlhčuje 5% roztokom síranu meďnatého.

Baktericídna (spôsobujúca smrť rôznych baktérií) vlastnosť striebra a jeho solí je už dlho známa. Napríklad v medicíne sa roztok koloidného striebra (collargol) používa na umývanie hnisavých rán, močového mechúra pri chronickej cystitíde a uretritíde, ako aj vo forme očných kvapiek pri hnisavých zápaloch spojiviek a blennorrhea. Dusičnan strieborný AgNO 3 vo forme ceruziek sa používajú na kauterizáciu bradavíc, granulácií atď. V zriedených roztokoch (0,1-0,25%) sa používa ako adstringentné a antimikrobiálne činidlo pre pleťové vody a tiež ako očné kvapky. Vedci sa domnievajú, že kauterizačný účinok dusičnanu strieborného je spojený s jeho interakciou s tkanivovými proteínmi, čo vedie k tvorbe proteínových solí striebra - albuminátov.

V súčasnosti sa nepochybne zistilo, že všetky živé organizmy sa vyznačujú fenoménom iónovej asymetrie – nerovnomerného rozloženia iónov vo vnútri a mimo bunky. Napríklad vo vnútri buniek svalových vlákien, srdca, pečene a obličiek je zvýšený obsah iónov draslíka v porovnaní s extracelulárnym obsahom. Koncentrácia sodíkových iónov je naopak vyššia mimo bunky ako v nej. Prítomnosť koncentračného gradientu draslíka a sodíka je experimentálne potvrdená skutočnosť. Výskumníkov znepokojuje záhada povahy draslíkovo-sodnej pumpy a jej fungovania. K vyriešeniu tejto problematiky smeruje úsilie mnohých tímov vedcov u nás aj v zahraničí. Je zaujímavé, že ako telo starne, koncentračný gradient iónov draslíka a sodíka na hranici buniek klesá. Keď dôjde k smrti, koncentrácia draslíka a sodíka vo vnútri a mimo bunky sa okamžite vyrovná.

Biologická funkcia iónov lítia a rubídia v zdravom organizme ešte nie je jasná. Existujú však dôkazy, že ich zavedením do tela je možné liečiť jednu z foriem maniodepresívnej psychózy.

Biológovia a lekári dobre vedia, že glykozidy hrajú v ľudskom tele dôležitú úlohu. Niektoré prírodné glykozidy (extrahované z rastlín) aktívne pôsobia na srdcový sval, zvyšujú kontraktilné funkcie a spomaľujú srdcovú frekvenciu. Ak sa do tela dostane veľké množstvo srdcového glykozidu, môže dôjsť k úplnej zástave srdca. Niektoré ióny kovov ovplyvňujú pôsobenie glykozidov. Napríklad, keď sa do krvi dostanú ióny horčíka, účinok glykozidov na srdcový sval je oslabený.Ióny vápnika naopak posilňujú účinok srdcových glykozidov

Niektoré zlúčeniny ortuti sú tiež extrémne jedovaté. Je známe, že ióny ortuti (II) sú schopné silne sa viazať na proteíny. Jedovatý účinok chloridu ortutnatého (II) HgCl 2 (sublimát) sa prejavuje predovšetkým nekrózou (odumretím) obličiek a črevnej sliznice. Obličky v dôsledku otravy ortuťou strácajú schopnosť vylučovať odpadové látky z krvi.

Zaujímavé je, že chlorid ortutnatý Hg 2 Cl 2 (staroveký názov kalomel) je pre ľudský organizmus neškodný. Je to pravdepodobne spôsobené extrémne nízkou rozpustnosťou soli, v dôsledku čoho sa ióny ortuti nedostávajú do tela vo výrazných množstvách.

Kyanid draselný (kyanid draselný) KCN- soľ kyseliny kyanovodíkovej HCN. Obe zlúčeniny sú rýchlo pôsobiace a silné jedy

Pri akútnej otrave kyselinou kyanovodíkovou a jej soľami dochádza k strate vedomia, k paralýze dýchania a srdca. V počiatočnom štádiu otravy človek pociťuje závraty, pocit tlaku na čele, akútne bolesti hlavy, zrýchlené dýchanie a búšenie srdca. Prvou pomocou pri otrave kyselinou kyanovodíkovou a jej soľami je čerstvý vzduch, dýchanie kyslíkom, teplo. Antidotá sú dusitan sodný NaNO 2 a organické nitrozlúčeniny: amylnitrit C 5 H 11 ONO a propylnitrit C 3 H 7 ONO. Predpokladá sa, že účinok dusitanu sodného sa znižuje na premenu hemoglobínu na meta-hemoglobín. Ten pevne viaže kyanidové ióny na kyanmetagemoglobín. Týmto spôsobom sa dýchacie enzýmy uvoľňujú od kyanidových iónov, čo vedie k obnoveniu dýchacej funkcie buniek a tkanív.

Zlúčeniny obsahujúce síru sa široko používajú ako protilátky proti kyseline kyanovodíkovej: koloidná síra, tiosíran sodný Na 2 S 2 O 3 tetrationát sodný Na 2 S 4 O 6 , ako aj organické zlúčeniny obsahujúce síru, najmä aminokyseliny - glutatión, cysteín, cystín. Kyselina kyanovodíková a jej soli sa pri reakcii so sírou premieňajú na tiokyanáty podľa rovnice

HCN+S > HNCS

Tiokyanáty sú pre ľudský organizmus úplne neškodné.

Odpradávna sa v prípade nebezpečenstva otravy kyanidom odporúča ponechať si kúsok cukru pod lícom. V roku 1915 nemeckí chemici Rupp a Golze ukázali, že glukóza reaguje s kyselinou kyanovodíkovou a niektorými kyanidmi za vzniku netoxickej zlúčeniny glukózový kyanohydrín:

OH OH OH OH N OH OH OH OH N

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

CH2-CH-CH-CH-CH-C = O + HCN > CH2-CH-CH-CH-CH-C-OH

glukóza kyanohydrín glukóza

Olovo a jeho zlúčeniny sú dosť silné jedy. V ľudskom tele sa olovo hromadí v kostiach, pečeni a obličkách.

Zlúčeniny chemického prvku tália, ktorý sa považuje za vzácny, sú veľmi toxické.

Je potrebné zdôrazniť, že všetky neželezné a najmä ťažké (nachádzajúce sa na konci periodickej tabuľky) kovy sú jedovaté v množstvách vyšších ako je prípustné.

Oxid uhličitý sa v ľudskom tele nachádza vo veľkom množstve, a preto nemôže byť jedovatý. Za 1 hodinu dospelý človek vydýchne približne 20 litrov (asi 40 g) tohto plynu. Pri fyzickej práci sa množstvo vydychovaného oxidu uhličitého zvyšuje na 35 litrov. Vzniká v dôsledku spaľovania sacharidov a tukov v tele. Avšak s vysokým obsahom CO 2 dusenie nastáva vo vzduchu v dôsledku nedostatku kyslíka. Maximálna dĺžka pobytu osoby v miestnosti so sústredením CO 2 do 20% (objemových) by nemalo presiahnuť 2 hodiny.V Taliansku je známa jaskyňa („Psia jaskyňa“), v ktorej človek vydrží dlho stáť a pes, ktorý do nej vbehne, sa zadusí a zomrie. Jaskyňa je totiž naplnená ťažkým (v porovnaní s dusíkom a kyslíkom) oxidom uhličitým až po pás človeka. Keďže hlava človeka je vo vzduchovej vrstve, necíti žiadne nepohodlie. Ako pes rastie, ocitne sa v atmosfére oxidu uhličitého, a preto sa dusí.

Lekári a biológovia zistili, že pri oxidácii sacharidov v tele na vodu a oxid uhličitý sa uvoľní jedna molekula kyslíka na molekulu spotrebovaného kyslíka. CO 2 . Teda pomer vybraných CO 2 absorbovať O 2 (hodnota respiračného koeficientu) sa rovná jednej. V prípade oxidácie tukov je respiračný koeficient približne 0,7. Stanovením hodnoty respiračného koeficientu sa teda dá posúdiť, ktoré látky sa v organizme prevažne spaľujú. Experimentálne sa zistilo, že pri krátkodobej, ale intenzívnej svalovej záťaži sa energia získava oxidáciou sacharidov a pri dlhodobom cvičení sa energia získava najmä spaľovaním tukov. Predpokladá sa, že prechod tela na oxidáciu tukov je spojený s vyčerpaním zásob uhľohydrátov, čo sa zvyčajne pozoruje 5-20 minút po začiatku intenzívnej svalovej práce.

Antidotá

Antidotá sú látky, ktoré eliminujú účinky jedov na biologické štruktúry a inaktivujú jedy prostredníctvom chemických látok

Žltá krvná soľ K 4 tvorí ťažko rozpustné zlúčeniny s iónmi mnohých ťažkých kovov. Táto vlastnosť sa v praxi využíva pri liečbe otravy soľami ťažkých kovov.

Dobrým protijedom pri otravách zlúčeninami arzénu, ortuti, olova, kadmia, niklu, chrómu, kobaltu a iných kovov je unitiol:

CH 2 -CH-CH 2 SO 3 Na H 2 O

Mlieko je univerzálny protijed.

Záver

Moderná biochémia je reprezentovaná mnohými rôznymi smermi vo vývoji poznatkov o podstate hmoty a metódach jej premeny. Chémia zároveň nie je len súhrnom poznatkov o látkach, ale vysoko usporiadaným, neustále sa rozvíjajúcim systémom poznania, ktorý má svoje miesto medzi ostatnými prírodnými vedami.

Chémia študuje kvalitatívnu rôznorodosť materiálových nosičov chemických javov, chemickú formu pohybu hmoty.

Jedným z najvýznamnejších objektívnych podkladov pre rozlíšenie chémie ako samostatnej prírodovednej disciplíny je poznanie špecifickosti chémie, vzťahu látok, ktorý sa prejavuje predovšetkým v komplexe síl a rôznych typov interakcií, ktoré determinujú existencia dvoj- a polyatómových zlúčenín. Tento komplex je zvyčajne charakterizovaný ako chemická väzba, ktorá vzniká alebo sa preruší pri interakcii častíc na atómovej úrovni organizácie hmoty. Výskyt chemickej väzby je charakterizovaný výraznou redistribúciou elektrónovej hustoty v porovnaní s jednoduchou polohou elektrónovej hustoty neviazaných atómov alebo atómových fragmentov priblížených k väzbovej vzdialenosti. Táto vlastnosť najpresnejšie oddeľuje chemickú väzbu od rôznych typov prejavov medzimolekulových interakcií.

Neustále zvyšovanie úlohy biochémie ako vedy v rámci prírodných vied je sprevádzané prudkým rozvojom základného, ​​komplexného a aplikovaného výskumu, zrýchleným vývojom nových materiálov so špecifikovanými vlastnosťami a novými postupmi v oblasti výrobných technológií. a spracovanie látok.

Bibliografia

1. Veľký encyklopedický slovník. Chémia. M., 2001.

2. Grushevitskaya T.T., Sadokhin A.P. Pojmy moderných prírodných vied. M., 1998.

3. Kuznecov V.I., Idlis G.M., Gutina V.N. Prírodná veda. M., 1996.

4. Chémia // Chemický encyklopedický slovník. M., 1983.

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

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

Uverejnené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

    Chemický pohľad na prírodu, vznik a súčasný stav. Predmet poznania chemickej vedy a jej štruktúra. Vzťah medzi chémiou a fyzikou. Vzťah medzi chémiou a biológiou. Chémia študuje kvalitatívnu rôznorodosť materiálových nosičov chemických javov.

    abstrakt, pridaný 15.03.2004

    Prezentácia z chémie. Živé systémy sú chemické prvky, ktoré sa v nich nachádzajú. Úzky kontakt živých systémov vrátane človeka s prostredím. Zloženie ľudského tela. Poruchy metabolizmu minerálov v ľudskom tele. Patologické stavy.

    prezentácia, pridané 24.12.2008

    abstrakt, pridaný 11.10.2011

    Hlavné chemické prvky bežné v ľudskom tele, charakteristické znaky a príznaky nedostatku niektorých z nich. Všeobecný popis vlastností jódu, jeho objav a význam v organizme. Postup na určenie jeho nedostatku a mechanizmus doplňovania.

    prezentácia, pridané 27.12.2010

    Fyziologická úloha berýlia v ľudskom tele, jeho synergisti a antagonisti. Úloha horčíka v ľudskom tele zabezpečiť výskyt rôznych životných procesov. Neutralizácia nadmernej kyslosti tela. Hodnota stroncia pre ľudí.

    abstrakt, pridaný 05.09.2014

    Fyzikálno-chemické vlastnosti tália, stav agregácie, tlak nasýtených pár, výparné teplo za normálnych podmienok a citlivosť na zahrievanie. Cesty prieniku a premeny v tele. Zdroje vstupu do životného prostredia.

    test, pridaný 24.10.2014

    Chemické vlastnosti kovov, ich prítomnosť v ľudskom tele. Úloha makroprvkov (draslík, sodík, vápnik, horčík) a mikroprvkov v tele. Obsah makro- a mikroprvkov v potravinách. Dôsledky nerovnováhy určitých prvkov.

    prezentácia, pridané 13.03.2013

    Pojem, všeobecná charakteristika a účel procesu katalytického reformovania. Chemické základy reformačného procesu: transformácia alkánov, cykloalkánov, arénov. Katalyzátory a makrokinetika procesu. Priemyselné zariadenia katalytického procesu.

    kurzová práca, pridané 13.10.2011

    Stanovenie ekvivalentnej hmotnosti kovu a soli metódou vytesňovania vodíka. Priebeh a údaje experimentu, charakteristiky zariadení. Využitie horčíka ako kovu, jeho základné chemické vlastnosti. Výpočet absolútnych a relatívnych experimentálnych chýb.

    laboratórne práce, doplnené 05.05.2013

    Nízkomolekulárne organické zlúčeniny rôznej chemickej povahy potrebné na realizáciu procesov prebiehajúcich v živom organizme. Vitamíny rozpustné vo vode a v tukoch. Denná ľudská potreba vitamínov a ich hlavné funkcie.

Obsah témy "Článkonožce. Chordata.":









Náuka o chémii živých organizmov, t.j. biochémia, úzko súvisí so všeobecným prudkým rozvojom biológie v 20. storočí. Význam biochémie je, že poskytuje základné pochopenie fyziológie, inými slovami, pochopenie toho, ako fungujú biologické systémy.

To zasa nachádza uplatnenie v poľnohospodárstve (tvorba pesticídov, herbicídov atď.); v medicíne (vrátane celého farmaceutického priemyslu); v rôznych fermentačných odvetviach, ktoré nám dodávajú široký sortiment výrobkov vrátane pekárenských výrobkov; napokon vo všetkom, čo súvisí s potravinami a výživou, teda v dietetike, v technológii výroby potravín a vo vede o ich skladovaní. S biochémiou S tým je spojený aj vznik množstva nových perspektívnych oblastí v biológii, akými sú genetické inžinierstvo, biotechnológia alebo molekulárny prístup k štúdiu genetických chorôb.

Biochémia tiež zohráva dôležitú zjednocujúcu úlohu v biológii. Keď uvažujeme o živých organizmoch na biochemickej úrovni, najčastejšie nie sú zarážajúce ani tak rozdiely medzi nimi, ako skôr ich podobnosti.

Prvky nachádzajúce sa v živých organizmoch

Prvky nachádzajúce sa v živých organizmoch

V zemskej kôre sa ich nachádza asi 100 chemické prvky, ale len 16 z nich je potrebných pre život. Štyri najrozšírenejšie prvky v živých organizmoch (v poradí podľa klesajúceho počtu atómov) sú vodík, uhlík, kyslík a dusík.

Tvoria viac ako 90 % hmotnosti aj počtu atómov, ktoré tvoria všetky živé organizmy. Avšak v pozemskom prvom štyri miesta z hľadiska prevalencie zaberajú kyslík, kremík, hliník a sodík. Biologický význam vodíka, kyslíka, dusíka a uhlíka je spojený najmä s ich mocnosťou, ktorá sa rovná 1, 2, 3 a 4, ako aj s ich schopnosťou vytvárať silnejšie kovalentné väzby ako iné prvky rovnakej mocnosti.

    Úvod.

    Elementárne zloženie organizmov.

    Molekuly a ióny, ktoré tvoria ľudské telo, ich obsah a funkcie.

    Úrovne štruktúrnej organizácie chemických zlúčenín živých organizmov.

    Všeobecné vzorce metabolizmu a energie v ľudskom tele.

    Vlastnosti metabolických procesov v rôznych stavoch tela.

    Úvod.Čo robí biochémia?

Biochémiaštuduje chemické procesy prebiehajúce v živých systémoch. Inými slovami, biochémia študuje chémiu života. Táto veda je relatívne mladá. Narodila sa v 20. storočí. Kurz biochémie možno zvyčajne rozdeliť na tri časti.

Všeobecná biochémia sa zaoberá všeobecnými zákonitosťami chemického zloženia a metabolizmu rôznych živých bytostí, od najmenších mikroorganizmov až po človeka. Ukázalo sa, že tieto vzory sa do značnej miery opakujú.

Súkromná biochémia pojednáva o zvláštnostiach chemických procesov prebiehajúcich v jednotlivých skupinách živých bytostí. Napríklad biochemické procesy v rastlinách, zvieratách, hubách a mikroorganizmoch majú svoje vlastné charakteristiky a v niektorých prípadoch veľmi významné.

Funkčná biochémia sa zaoberá osobitosťami biochemických procesov prebiehajúcich v jednotlivých organizmoch spojených s charakteristikami ich životného štýlu. Smer funkčnej biochémie, ktorý študuje vplyv fyzického cvičenia na telo športovca, sa nazýva biochémia športu respšportová biochémia.

Rozvoj telesnej kultúry a športu si vyžaduje od športovcov a trénerov dobré znalosti v oblasti biochémie. Je to spôsobené tým, že bez pochopenia toho, ako telo funguje na chemickej, molekulárnej úrovni, je ťažké dúfať v úspech v modernom športe. Mnohé tréningové a regeneračné techniky sú v súčasnosti založené na hlbokom pochopení toho, ako telo funguje na subcelulárnej a molekulárnej úrovni. Bez hlbokého pochopenia biochemických procesov nie je možné bojovať proti dopingu, zlu, ktoré môže zruinovať šport.

  1. Elementárne zloženie organizmov

Ľudské telo obsahuje chemické prvky, ktoré sa nachádzajú aj v neživej prírode. Z hľadiska kvantitatívneho zloženia chemických prvkov sa však živé organizmy výrazne líšia od neživej prírody. Napríklad kvantitatívny obsah železa a kremíka v neživej prírode je výrazne vyšší ako v živých organizmoch. Charakteristickým znakom živých organizmov je ich vysoký obsah uhlíka, ktorý je spojený s prevahou organických zlúčenín v nich.

Ľudské telo sa skladá zo stavebných prvkov: C-uhlík, O-kyslík, H-vodík, N-dusík, Ca-vápnik, Mg-horčík, Na-sodík, K-draslík, S-síra, P-fosfor, Cl- chlór. Napríklad H20, molekula vody, pozostáva z dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka. 70-80% ľudského tela tvorí voda. K tekutinám v ľudskom tele, v jeho bunkách, v jeho krvi však patrí okrem vody aj 0,9% chlorid sodný NaCl, ktorého molekulu tvorí sodík a chlór. Všetky biochemické procesy prebiehajú presne v 0,9% vodnom roztoku kuchynskej soli, ktorý sa nazýva fyziologický roztok. Preto sa aj lieky na injekcie a kvapkadlá rozpúšťajú vo fyziologickom roztoku.

Ľudské telo obsahuje asi 3 kg minerálov, čo sú 4 % telesnej hmotnosti. Minerálne zloženie tela je veľmi rozmanité a možno v ňom nájsť takmer celú periodickú tabuľku.

Minerály sú v organizme rozložené mimoriadne nerovnomerne. V krvi, svaloch a vnútorných orgánoch je obsah minerálov nízky - asi 1%. Ale v kostiach tvoria minerály asi polovicu hmoty. Zubná sklovina je z 98% minerálna.

Rôzne sú aj formy existencie minerálov v tele.

Po prvé, v kostiach sa nachádzajú vo forme nerozpustných solí.

Po druhé, minerálne prvky môžu byť súčasťou organických zlúčenín.

Po tretie, minerálne prvky môžu byť v tele prítomné vo forme iónov.

Denná potreba minerálov je malá a do tela sa dostávajú s potravou. Ich množstvo v potrave je zvyčajne dostatočné. V ojedinelých prípadoch však nemusia stačiť. V niektorých oblastiach je napríklad málo jódu, v iných zase nadbytok horčíka a vápnika.

Minerály sa z tela vylučujú tromi spôsobmi v moči, v črevách – vo výkaloch a s potom – v koži.

Biologická úloha týchto látok je veľmi rôznorodá.

V ľudských a zvieracích telách sa našlo asi 90 prvkov tabuľky D.I. Mendelejev. Biogénne chemické prvky– chemické prvky prítomné v živých organizmoch. Na základe ich kvantitatívneho obsahu sa zvyčajne delia do niekoľkých skupín:

    Makroelementy.

    Mikroelementy.

    Ultramikroelementy.

Ak hmotnostný zlomok prvku v tele presiahne 10 -2 %, treba to zvážiť makronutrient. zdieľam mikroelementy v tele je 10 -3 -10 -5%. Ak je obsah prvku pod 10 -5 %, uvažuje sa ultramikroelement. Samozrejme, že takáto gradácia je ľubovoľná. Cez ňu sa horčík dostáva do strednej oblasti medzi makro- a mikroprvkami.

Minerály v ľudskom tele sú v rôznych stavoch. V súlade s tým sa prejavuje ich pôsobenie.

Jeden z foriem - vtedy sú neoddeliteľnou súčasťou organických látok. Napríklad síra je súčasťou aminokyselín cysteín a metionín, železo je súčasťou hemoglobínu, jód je súčasťou hormónu štítnej žľazy - tyroxínu, fosfor je prítomný v rôznych organických zlúčeninách - ATP, ADP, iné nukleotidy , nukleové kyseliny, fosfatidy (lecitíny a kefalíny), rôzne estery s hexózami, triózami atď.

Po druhé forma - sú to trvanlivé nerozpustné usadeniny oxidu uhličitého, fosforečnanu vápenatého a horečnatých solí, fluoridu a iných solí v tvrdých tkanivách - v kostiach, zuboch, rohoch, kopytách, perách a pod. Tvoria ich minerálnu kostru.

A tretí forma - minerálne látky rozpustené v tkanivových tekutinách. Táto skupina minerálov poskytuje množstvo podmienok potrebných na zachovanie životne dôležitých procesov v tele. Medzi tieto stavy patrí osmotický tlak, reakcia prostredia, koloidný stav bielkovín, stav nervového systému atď. Tieto podmienky zase závisia od množstva minerálnych prvkov, ich pomeru a ich kvalitatívnych vlastností.

Celá rozmanitosť látok v živočíšnom a rastlinnom svete je postavená z relatívne malého počtu počiatočných komponentov. Ide o chemické prvky a chemické látky. Zo 107 známych chemických prvkov sa v živých organizmoch našlo 60, ale iba 22 sa nachádza v koncentráciách, ktoré neumožňujú považovať tento prvok za náhodnú nečistotu.Všetky chemické prvky nachádzajúce sa v živých organizmoch podľa ich koncentrácie v bunkách, sú rozdelené do troch skupín:

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

Ich podiel predstavuje viac ako 0,01 %. Množstvo makroživín je uvedené v tabuľke; Mikroelementy: Fe, Mg, Zn, Cu, Co, J, Br, V, F, Mo, Al, Si atď.

Ich podiel predstavuje od 0,01 do 0,000001 %;

Ultramikroelementy: Hg, Au, Ag, Ra atď. Ich podiel je menší ako 0,000001 %.

Prvky

Makronutrienty tvoria asi 99,9 % bunkovej hmoty a možno ich rozdeliť do dvoch skupín. Hlavná biogénne chemické prvky (kyslík, uhlík, vodík, dusík) tvoria 98% hmoty všetkých živých buniek. Tvoria základ organických zlúčenín a tvoria aj vodu, ktorá je prítomná vo všetkých živých systémoch vo významných množstvách. Druhá skupina makroprvkov zahŕňa fosfor, draslík, síra, chlór, vápnik, horčík, sodík, železo, spolu 1,9 %. Sú mimoriadne dôležité pre zabezpečenie života organizmov, bez nich nie je možná existencia akýchkoľvek živých bytostí.

Sodík a draslík sú v tele prítomné vo forme iónov. Sodné ióny sa nachádzajú mimo buniek, zatiaľ čo draselné ióny sa koncentrujú vo vnútri bunky. Tieto ióny hrajú dôležitú úlohu pri vytváraní osmotického tlaku a bunkového potenciálu, ktoré sú nevyhnutné pre normálnu funkciu myokardu.

Draslík. Asi 90 % draslíka sa nachádza vo vnútri buniek. Spolu s inými soľami zabezpečuje osmotický tlak; podieľa sa na prenose nervových impulzov; regulácia metabolizmu voda-soľ; podporuje odstraňovanie vody a následne toxínov z tela; udržiava acidobázickú rovnováhu vnútorného prostredia tela; podieľa sa na regulácii činnosti srdca a iných orgánov; nevyhnutné pre fungovanie množstva enzýmov.

Draslík sa dobre vstrebáva z čriev a jeho prebytok sa z tela rýchlo odstraňuje močom. Denná potreba draslíka pre dospelého človeka je 2000-4000 mg. Zvyšuje sa nadmerným potením, užívaním diuretík, ochoreniami srdca a pečene. Draslík nie je nutrične nedostatočná živina a nedostatok draslíka sa pri pestrej strave nevyskytuje. Nedostatok draslíka v tele sa objavuje pri poruche funkcie nervovo-svalového a kardiovaskulárneho systému, ospalosti, zníženom krvnom tlaku a pri srdcovej arytmii. V takýchto prípadoch je predpísaná draslíková diéta.

Väčšina draslíka vstupuje do tela s rastlinnými potravinami. Jeho bohatými zdrojmi sú marhule, sušené slivky, hrozienka, špenát, morské riasy, fazuľa, hrach, zemiaky, ostatná zelenina a ovocie (100 - 600 mg/100 g výrobku). Menej draslíka obsahuje kyslá smotana, ryža a chlieb z prémiovej múky (100 - 200 mg/100 g).

Sodík nachádza sa vo všetkých tkanivách a biologických tekutinách tela. Podieľa sa na udržiavaní osmotického tlaku v tkanivových tekutinách a krvi; pri prenose nervových impulzov; regulácia acidobázickej rovnováhy, metabolizmus voda-soľ; zvyšuje aktivitu tráviacich enzýmov.

Vápnik a horčík sa nachádzajú najmä v inertnom tkanive vo forme nerozpustných solí. Tieto soli dodávajú kostiam tvrdosť. Okrem toho v iónovej forme hrajú dôležitú úlohu pri svalovej kontrakcii.

Vápnik. Je hlavnou stavebnou zložkou kostí a zubov; je súčasťou bunkových jadier, bunkových a tkanivových tekutín a je nevyhnutný pre zrážanie krvi. Vápnik tvorí zlúčeniny s proteínmi, fosfolipidmi, organickými kyselinami; podieľa sa na regulácii permeability bunkových membrán, na procesoch prenosu nervových vzruchov, na molekulárnom mechanizme svalových kontrakcií a riadi činnosť množstva enzýmov. Vápnik teda plní nielen plastické funkcie, ale ovplyvňuje aj mnohé biochemické a fyziologické procesy v tele.

Vápnik je jedným z ťažko stráviteľných prvkov. Zlúčeniny vápnika vstupujúce do ľudského tela s jedlom sú prakticky nerozpustné vo vode. Alkalické prostredie hrubého čreva podporuje tvorbu ťažko stráviteľných zlúčenín vápnika a len pôsobenie žlčových kyselín zabezpečuje jeho vstrebávanie.

Asimilácia vápnika tkanivami závisí nielen od jeho obsahu v potravinách, ale aj od pomeru s ostatnými zložkami potravy a predovšetkým s tukmi, horčíkom, fosforom a bielkovinami. Pri nadbytku tuku nastáva súťaž o žlčové kyseliny a značná časť vápnika sa vylučuje z tela cez hrubé črevo. Absorpciu vápnika negatívne ovplyvňuje prebytok horčíka; odporúčaný pomer týchto prvkov je 1:0,5. Najpevnejšie kosti sa získavajú s pomerom Ca:P 1:1,7.Približne tento pomer majú jahody a vlašské orechy.Ak množstvo fosforu prevyšuje hladinu vápnika v potravinách viac ako 2-krát, tvoria sa rozpustné soli, ktoré sú extrahované krvou z kostného tkaniva . Vápnik sa dostáva do stien ciev, čo spôsobuje ich krehkosť, ako aj do tkaniva obličiek, čo môže prispieť k výskytu obličkových kameňov. Pre dospelých je odporúčaný pomer vápnika a fosforu v potravinách 1:1,5. Ťažkosti s udržaním tohto pomeru sú spôsobené tým, že väčšina konzumovaných potravín je oveľa bohatšia na fosfor ako vápnik. Fytín a kyselina šťaveľová, obsiahnuté v množstve rastlinných produktov, majú negatívny vplyv na vstrebávanie vápnika. Tieto zlúčeniny tvoria nerozpustné soli s vápnikom.

Denná potreba vápnika pre dospelých je 800 mg a pre deti a dospievajúcich - 1 000 mg alebo viac.

Pri nedostatočnom príjme vápnika alebo pri poruche jeho vstrebávania v organizme (pri nedostatku vitamínu D) vzniká stav nedostatku vápnika. Dochádza k jeho zvýšenému odstraňovaniu z kostí a zubov. U dospelých vzniká osteoporóza - demineralizácia kostného tkaniva, u detí je narušená tvorba kostry, vzniká krivica.

Najlepšími zdrojmi vápnika sú mlieko a mliečne výrobky, rôzne syry a tvaroh (100-1000 mg/100 g výrobku), zelená cibuľa, petržlen a fazuľa. Výrazne menej vápnika obsahujú vajcia, mäso, ryby, zelenina, ovocie, bobuľové ovocie (20-40 mg/100 g výrobku).

magnézium.,

Pri nedostatku horčíka sa zhoršuje vstrebávanie potravy, spomaľuje sa rast, ukladá sa vápnik v stenách ciev a vzniká množstvo ďalších patologických javov. U ľudí je nedostatok horčíkových iónov v dôsledku povahy stravy extrémne nepravdepodobný. Pri hnačke však môžu nastať veľké straty tohto prvku

Fosfor hrá dôležitú úlohu v tele. Je súčasťou solí nachádzajúcich sa v kostiach. Kyselina fosforečná hrá mimoriadne dôležitú úlohu v energetickom metabolizme. Fosfor. Fosfor sa nachádza vo všetkých tkanivách tela, najmä vo svaloch a mozgu. Tento prvok sa zúčastňuje všetkých životne dôležitých procesov v tele. : syntéza a rozklad látok v bunkách; regulácia metabolizmu; je súčasťou nukleových kyselín a množstva enzýmov; nevyhnutné pre tvorbu ATP.

Fosfor sa nachádza v telesných tkanivách a potravinách vo forme kyseliny fosforečnej a jej organických zlúčenín (fosfátov). Prevažná časť sa nachádza v kostnom tkanive vo forme fosforečnanu vápenatého, zvyšok fosforu je súčasťou mäkkých tkanív a tekutín. K najintenzívnejšej výmene zlúčenín fosforu dochádza vo svaloch. Kyselina fosforečná sa podieľa na konštrukcii molekúl mnohých enzýmov, nukleových kyselín atď.

Pri dlhodobom nedostatku fosforu v strave telo využíva vlastný fosfor z kostného tkaniva. To vedie k demineralizácii kostí a narušeniu ich štruktúry – riedeniu. Keď je telo ochudobnené o fosfor, klesá duševná a fyzická výkonnosť, zaznamenáva sa strata chuti do jedla a apatia.

Denná potreba fosforu pre dospelých je 1200 mg. Zvyšuje sa pri väčšom fyzickom alebo psychickom zaťažení a pri niektorých chorobách.

Veľké množstvo fosforu sa nachádza v živočíšnych produktoch, najmä v pečeni, kaviári, ako aj v obilninách a strukovinách. Jeho obsah v týchto výrobkoch sa pohybuje od 100 do 500 mg na 100 g výrobku. Bohatým zdrojom fosforu sú obilniny (ovsené vločky, perličkový jačmeň), obsahujú 300-350 mg fosforu/100 g.Z rastlinnej potravy sa však zlúčeniny fosforu vstrebávajú horšie ako pri konzumácii potravy živočíšneho pôvodu.

Síra. Dôležitosť tohto prvku vo výžive je daná predovšetkým skutočnosťou, že je súčasťou bielkovín vo forme aminokyselín obsahujúcich síru. (metionín a cystín), a je tiež súčasťou niektorých hormónov a vitamínov.

Ako zložka aminokyselín obsahujúcich síru sa síra podieľa na procesoch metabolizmu bielkovín a jej potreba sa prudko zvyšuje počas tehotenstva a rastu tela, sprevádzaného aktívnym začlenením bielkovín do výsledných tkanív, ako aj počas zápalové procesy. Aminokyseliny obsahujúce síru, najmä v kombinácii s vitamínmi C a E, majú výrazný antioxidačný účinok. Síra spolu so zinkom a kremíkom určuje funkčný stav vlasov a pokožky.

Chlór. Tento prvok sa podieľa na tvorbe žalúdočnej šťavy, tvorbe plazmy a aktivuje množstvo enzýmov. Táto živina sa ľahko vstrebáva z čriev do krvi. Zaujímavá je schopnosť chlóru ukladať sa v koži, zadržiavať sa v tele pri nadmernom požití a vo významnom množstve sa vylučuje potením. Chlór sa z tela vylučuje najmä močom (90 %) a potom.

Poruchy metabolizmu chlóru vedú k rozvoju opuchov, nedostatočnej sekrécii žalúdočnej šťavy atď. Prudký pokles obsahu chlóru v organizme môže viesť k vážnemu stavu, až smrti. K zvýšeniu jeho koncentrácie v krvi dochádza pri dehydratácii organizmu, ako aj pri poruche vylučovacej funkcie obličiek.

Denná potreba chlóru je približne 5000 mg. Chlór sa do ľudského tela dostáva najmä vo forme chloridu sodného pri pridávaní do potravy.

magnézium. Tento prvok je nevyhnutný pre činnosť celého radu kľúčových enzýmov , zabezpečujúci metabolizmus organizmu. Horčík sa podieľa na udržiavaní normálnej funkcie nervového systému a srdcového svalu; má vazodilatačný účinok; stimuluje sekréciu žlče; zvyšuje črevnú motilitu, čo pomáha odstraňovať toxíny z tela (vrátane cholesterolu).

Absorpciu horčíka bráni prítomnosť fytínu a prebytočného tuku a vápnika v potrave. Denná potreba horčíka nie je presne stanovená; Predpokladá sa však, že dávka 200 – 300 mg/deň predchádza nedostatku (predpokladá sa, že asi 30 % horčíka sa vstrebe).

Pri nedostatku horčíka sa zhoršuje vstrebávanie potravy, spomaľuje sa rast a vápnik sa ukladá v stenách ciev.

Železo zahrnuté v heme, komponent hemoglobínu. Tento prvok je nevyhnutný pre biosyntézu zlúčenín, ktoré zabezpečujú dýchanie a hematopoézu; podieľa sa na imunobiologických a redoxných reakciách; je súčasťou cytoplazmy, bunkových jadier a množstva enzýmov.

Asimilácii železa bráni kyselina šťaveľová a fytín. Vitamín B12 je potrebný na vstrebávanie tejto živiny. Kyselina askorbová tiež podporuje vstrebávanie železa, pretože železo sa absorbuje ako dvojmocný ión.

Nedostatok železa v tele môže viesť k rozvoju anémie, je narušená výmena plynov a bunkové dýchanie, teda základné procesy zabezpečujúce život. K vzniku stavov nedostatku železa prispieva: nedostatočný príjem železa v organizme v stráviteľnej forme, znížená sekrečná činnosť žalúdka, nedostatok vitamínov (najmä B12, kyseliny listovej a askorbovej) a množstvo chorôb, ktoré spôsobujú stratu krvi. Potreba železa dospelého človeka (14 mg/deň) je viac než uspokojená zvyčajnou stravou. Pri používaní chleba z jemnej múky, ktorá obsahuje málo železa, však mestskí obyvatelia často pociťujú nedostatok železa. Malo by sa vziať do úvahy, že obilné produkty bohaté na fosfáty a fytín tvoria so železom zle rozpustné zlúčeniny a znižujú jeho asimiláciu telom.

Železo je rozšírený prvok. Nachádza sa vo vnútornostiach, mäse, vajciach, fazuli, zelenine a bobuliach. Železo sa však v ľahko stráviteľnej forme nachádza len v mäsových výrobkoch, pečeni (do 2000 mg/100 g výrobku) a vaječnom žĺtku.

Mikroelementy (mangán, meď, zinok, kobalt, nikel, jód, fluór) tvoria menej ako 0,1 % hmotnosti živých organizmov. Tieto prvky sú však nevyhnutné pre život organizmov. Mikroelementy sú obsiahnuté v ultra nízkych koncentráciách. Ich denná potreba je mikrogramy, teda milióntiny gramu. Z nich sú nenahraditeľné a podmienečne nenahraditeľné.

Nevyhnutné: Ag-striebro, Co-kobalt, Cu-meď, Cr-chróm, F-fluór, Fe - železo, I-jód, Li - lítium, Mn - mangán, Mo - molybdén, Ni - nikel, Se - selén, Si - kremík, V - vanád, Zn - zinok.

Podmienečne nevyhnutné: B - bór, Br - bróm.

Možno nenahraditeľné: Al - hliník, As - arzén, Cd - kadmium, Pb - olovo, Rb - rubídium.

mangán priaznivo pôsobí na nervovú sústavu, podporuje tvorbu neurotransmiterov - látok zodpovedných za prenos vzruchov medzi vláknami nervového tkaniva, tiež podporuje normálny vývoj kostí, posilňuje imunitný systém, podporuje normálny priebeh tráviaceho procesu, inzulín a metabolizmus tukov. Okrem toho proces metabolizmu vitamínov A, C a skupiny B môže normálne prebiehať len vtedy, ak je v tele dostatočné množstvo mangánu. Vďaka mangánu je zabezpečený normálny proces tvorby a rastu buniek, rast a obnova chrupaviek, rýchle hojenie tkanív, dobrá funkcia mozgu a správny metabolizmus a má vynikajúce antioxidačné vlastnosti. Tento prvok reguluje rovnováhu cukru v krvi a tiež prispieva k normálnemu procesu tvorby mlieka u dojčiacich žien. Optimálny obsah mangánu možno dosiahnuť konzumáciou surovej zeleniny, ovocia a byliniek.

Úloha medi v tele obrovský. V prvom rade sa aktívne podieľa na konštrukcii mnohých proteínov a enzýmov, ktoré potrebujeme, ako aj na procesoch rastu a vývoja buniek a tkanív. Meď je nevyhnutná pre normálny proces hematopoézy a fungovanie imunitného systému. Meď- je súčasťou oxidačných enzýmov podieľajúcich sa na syntéze cytochrómov.

Zinok- je súčasťou enzýmov podieľajúcich sa na alkoholovom kvasení, súčasťou inzulín

kobalt ovplyvňuje fyziologický a patofyziologický stav ľudského tela. Sú informácie o jeho vplyve na metabolizmus sacharidov a lipidov, na funkciu štítnej žľazy, stav myokardu. Vitamín B12 obsahuje kobalt.

Pre ľudské a zvieracie telo nikel je základnou živinou, ale vedci vedia len málo o jej biologickej úlohe. V živočíšnych a rastlinných organizmoch sa zúčastňuje enzymatických reakcií, u vtákov sa hromadí v perí. U nás je obsiahnutý v pečeni a obličkách, pankrease, hypofýze a pľúcach. Nikel ovplyvňuje procesy hematopoézy, zachováva štruktúru nukleových kyselín a bunkových membrán; podieľa sa na metabolizme vitamínov C a B12, vápnika a iných látok.

jód je veľmi dôležitý pre normálny rast a vývoj detí a dospievajúcich: podieľa sa na tvorbe osteochondrálneho tkaniva, syntéze bielkovín, stimuluje duševné schopnosti, zlepšuje výkonnosť a znižuje únavu. V tele sa jód podieľa na syntéze tyroxínu a trijódtyronínu, hormónov nevyhnutných pre normálne fungovanie štítnej žľazy.

Fluór potrebný na tvorbu zubnej skloviny, jód je súčasťou hormónov štítnej žľazy, kobalt je súčasťou vitamínu B12.

TO ultramikroelementy zahŕňajú veľké množstvo chemických prvkov (lítium, kremík, cín, selén, titán, ortuť, zlato, striebro a mnohé ďalšie), ktoré spolu tvoria menej ako 0,01 % bunkovej hmoty. Pre množstvo ultramikroelementov bol ich biologický význam stanovený, pre iné nie. Je možné, že akumulácia niektorých z nich v bunkách a tkanivách ľudí a iných organizmov je náhodná a súvisí s antropogénnym znečistením životného prostredia. Na druhej strane je možné, že biologický význam množstva ultramikroelementov ešte nebol identifikovaný.

Lítium pomáha znižovať nervovú dráždivosť, zlepšuje celkový stav pri ochoreniach nervového systému, pôsobí antialergicky a antianafylakticky, má určitý vplyv na neuroendokrinné procesy, podieľa sa na metabolizme sacharidov a lipidov, zvyšuje imunitu, neutralizuje vplyv žiarenia a solí ťažkých kovov na telo, ako aj účinok etylalkoholu.

kremík podieľa sa na vstrebávaní viac ako 70 minerálnych solí a vitamínov v tele, podporuje vstrebávanie vápnika a rast kostí, zabraňuje osteoporóze a stimuluje imunitný systém. Kremík je potrebný pre zdravé vlasy, zlepšuje stav nechtov a pokožky, spevňuje spojivové tkanivá a cievy, znižuje riziko srdcovo-cievnych ochorení, posilňuje kĺby – chrupavky a šľachy.

To je známe cín zlepšuje rastové procesy, je jednou zo zložiek žalúdočného enzýmu gastrín, ovplyvňuje činnosť flavínových enzýmov (biokatalyzátorov niektorých redoxných reakcií v organizme), významne sa podieľa na správnom vývoji kostného tkaniva.

Selén- podieľa sa na regulačných procesoch organizmu. Selén ako súčasť enzýmu glutatiónperoxidázy zabraňuje usadzovaniu krvných zrazenín na stenách ciev, vďaka čomu je antioxidantom a bráni rozvoju aterosklerózy. Nedávno sa zistilo, že nedostatok selénu vedie k rozvoju rakoviny.

titán je stálou súčasťou organizmu a plní určité životné funkcie: zvyšuje erytropoézu, katalyzuje syntézu hemoglobínu, imunogenézu, stimuluje fagocytózu a aktivuje bunkové a humorálne imunitné reakcie.

Merkúr má určitý biotický účinok a pôsobí stimulačne na životne dôležité procesy (v množstvách zodpovedajúcich fyziologickým, t.j. pre človeka normálnym koncentráciám). Sú tu informácie o prítomnosti ortuti v jadrovej frakcii živých buniek a o význame tohto kovu pri realizácii informácií zakotvených v DNA a ich prenose pomocou transferovej RNA. Zjednodušene povedané, úplné odstránenie ortuti z tela je zjavne nežiaduce a tých istých 13 mg, „vložených“ do nás od prírody, by mal človek vždy obsahovať (čo je, mimochodom, celkom v súlade s tzv. vyššie spomínaný Clarkov-Vernadského zákon o všeobecnom rozptyle prvkov) .

ZlatoAstriebro majú baktericídny účinok.Mnohé mikroelementy a ultramikroelementy sú vo veľkých množstvách pre človeka toxické.

Nedostatok alebo nadbytok akýchkoľvek minerálnych látok v strave spôsobuje poruchu metabolizmu bielkovín, tukov, sacharidov a vitamínov, čo vedie k rozvoju mnohých chorôb. Najčastejším dôsledkom nesúladu v množstve vápnika a fosforu v strave je zubný kaz a strata kostnej hmoty. Ak je v pitnej vode nedostatok fluoridu, ničí sa zubná sklovina, nedostatok jódu v potrave a vode vedie k ochoreniam štítnej žľazy. Minerály sú teda veľmi dôležité pre elimináciu a prevenciu množstva chorôb.

Uvedené tabuľky ukazujú charakteristické (typické) príznaky nedostatku rôznych chemických prvkov v ľudskom tele:

V súlade s odporúčaním Dietetickej komisie Národnej akadémie USA by mal byť denný príjem chemických prvkov z potravy na určitej úrovni (tabuľka 5.2). Každý deň sa musí z tela vylúčiť rovnaký počet chemických prvkov, keďže ich obsah v ňom je relatívne konštantný.

Úloha minerálov v ľudskom organizme je mimoriadne rôznorodá, napriek tomu, že nie sú podstatnou zložkou výživy. Minerálne látky sú obsiahnuté v protoplazme a biologických tekutinách a zohrávajú hlavnú úlohu pri zabezpečovaní konštantného osmotického tlaku, ktorý je nevyhnutnou podmienkou pre normálne fungovanie buniek a tkanív. Sú súčasťou zložitých organických zlúčenín (napríklad hemoglobínu, hormónov, enzýmov) a sú plastickým materiálom na stavbu kostného a zubného tkaniva. Vo forme iónov sa minerály podieľajú na prenose nervových vzruchov, zabezpečujú zrážanlivosť krvi a ďalšie fyziologické procesy organizmu.

Ióny makro-Amikroelementy aktívne prepravované enzýmy cez bunkovú membránu. Iba v zložení enzýmov môžu ióny makro a mikroprvkov vykonávať svoju funkciu. Preto sú na liečbu hypomikroelementózy vhodnejšie potravinové produkty a liečivé byliny ako chemoterapeutické lieky. Navyše, ak vezmeme do úvahy, že ľudské telo si z potravín a rastlín berie presne toľko mikroelementov, koľko potrebuje, pomáha to predchádzať hypermikroelementóze. A nadbytok makro- a mikroprvkov v tele môže byť oveľa nebezpečnejší ako ich nedostatok. Pri použití vápnikových chemikálií je ukladanie vápnika typické v mliečnych žľazách, žlčníku, pečeni, obličkách, všeobecne kdekoľvek, kdekoľvek, ale nie v kostiach

Enzýmy- sú to malé častice, ktoré aktívne zabezpečujú chod všetkých funkčných systémov. Vykonávajú trávenie, napríklad slinná amyláza (diastáza) trávi škroby zo zemiakov a obilnín, pankreatická lipáza trávi tuky, chymotrypsín trávi bielkoviny atď. Okrem toho enzýmy „ťahajú“ potrebné látky cez bunkové membrány, napríklad v obličkách dochádza k aktívnemu transportu vápnika, sodíka, chlóru a iných iónov, a preto regulujú zloženie vápnika v kostiach a krvný tlak. Enzým lyzozým „zabíja“ škodlivé mikróby. Enzým cytochróm P-450 sa podieľa na mnohých biochemických reakciách, napríklad rozkladá chemické liečivá a odstraňuje ich z buniek, oxiduje cholesterol na steroidné hormóny (t.j. produkuje hormóny) atď. V tele sú tisíce druhov týchto malých pracantov, enzýmov, a neexistujú žiadne biochemické a fyziologické premeny, na ktorých by sa nezúčastňovali. Ako funkčný prvok mikrocirkulácie orgánu, tzv enzým- to je primárny prvok, základný základ akýchkoľvek procesov, a to by sa malo vždy brať do úvahy pri liečbe choroby. Je veľmi dôležité vedieť, že v chemickej medicíne nie sú žiadne enzýmy, ale v bylinkách a potravinách sú enzýmy. Napríklad korene chrenu obsahujú enzým lyzozým. Okrem toho sú v mede enzýmy, napríklad invertáza, diastáza, kataláza, fosfatáza, peroxidáza, lipáza atď. Med nie je vhodné rozpúšťať a zahrievať nad 38 0, pretože potom sa enzýmy rozpadajú.

Časť enzým zahŕňa niekoľko proteínových molekúl, ktoré sú navzájom spojené a predstavujú v mikrokozme obrovskú veľkosť a dve malé časti, z ktorých jedna je vitamín, druhá je mikroelement. Práve preto, že bylinná liečba je výhodnejšia ako chémia, tráva obsahuje bielkoviny, vitamíny a mikroelementy - toto harmonické zloženie enzýmu vytvoril Stvoriteľ. Prírodné produkty, ako je med, obsahujú všetkých 22 esenciálnych aminokyselín, ktoré sú potrebné pre syntézu bielkovín. Med obsahuje makroelementy, všetky esenciálne mikroelementy okrem fluóru, jódu a selénu, ako aj takmer všetky podmienečne esenciálne mikroelementy. A naopak, chemické lieky vyrábané priemyslom sú zvláštnym, nepochopiteľným spôsobom spojené s otcom priemyslu Kainom. A dôsledkom takéhoto spojenia je zbavenie farmakologických činidiel, pozostávajúcich z jedného chemického vzorca, o všetko bohatstvo sveta vytvoreného Stvoriteľom, ktorého jednou z malých, pracovitých primárnych častíc je enzým.

SKÚŠOBNÉ OTÁZKY Z BIOLOGICKEJ CHÉMIE

pre študentov zubného lekárstva

1. Predmet a úlohy biologickej chémie. Metabolizmus a energia, hierarchická štruktúra organizácie a sebarozmnožovania ako najdôležitejšie znaky živej hmoty.

2. Miesto biochémie medzi ostatnými biologickými disciplínami. Úrovne štrukturálnej organizácie živých vecí. Biochémia ako molekulárna úroveň štúdia životných javov. Biochémia a medicína.

3. Štúdium biochemických zákonitostí utvárania častí zubnofaciálneho aparátu a udržiavania ich funkčnosti je základným základom komplexu stomatologických disciplín.

4. Molekuly bielkovín sú základom života. Elementárne zloženie bielkovín. Objav aminokyselín. Peptidová teória proteínovej štruktúry.

5. Štruktúra a klasifikácia aminokyselín. Ich fyzikálno-chemické vlastnosti. Metódy separácie proteínov podľa fyzikálnych a chemických vlastností.

6. Molekulová hmotnosť bielkovín. Veľkosti a tvary molekúl bielkovín. Globulárne a fibrilárne proteíny. Jednoduché a zložité proteíny.

7. Fyzikálno-chemické vlastnosti bielkovín: rozpustnosť, ionizácia, hydratácia, zrážanie bielkovín z roztokov. Denaturácia. Metódy kvantitatívneho merania koncentrácie bielkovín.

8. Primárna štruktúra bielkovín. Závislosť biologických vlastností na primárnej štruktúre. Druhová špecifickosť primárnej štruktúry bielkovín.

9. Konformácia peptidových reťazcov (sekundárna a terciárna štruktúra). Väzby, ktoré zabezpečujú konformáciu proteínov. Závislosť biologických vlastností od konformácie.

10. Doménová organizácia molekúl proteínov. Separácia proteínov do rodín a superrodín.

11. Kvartérna štruktúra bielkovín. Závislosť biologickej aktivity proteínov na kvartérnej štruktúre. Kooperatívne zmeny v konformácii protomérov (na príklade hemoglobínu).

12. Konformačné zmeny v bielkovinách ako základ pre fungovanie a samoreguláciu bielkovín.

13. Natívne bielkoviny. Faktory denaturácie a ich mechanizmus.

14. Klasifikácia bielkovín podľa chemického zloženia. Stručná charakteristika skupiny jednoduchých bielkovín.

15. Komplexné bielkoviny: definícia, klasifikácia podľa nebielkovinovej zložky. Stručný popis zástupcov.

16. Biologické funkcie bielkovín. Schopnosť špecifických interakcií („rozpoznávanie“) ako základ biologických funkcií všetkých proteínov. Typy prirodzených ligandov a vlastnosti ich interakcie s proteínmi.

17. Rozdiely v zložení bielkovín orgánov a tkanív. Zmeny v zložení bielkovín počas ontogenézy a chorôb.

18. Enzýmy, história objavovania. Vlastnosti enzymatickej katalýzy. Špecifickosť pôsobenia enzýmov. Klasifikácia a nomenklatúra enzýmov.

19. Štruktúra enzýmov. Aktívne centrum enzýmov, teórie jeho vzniku.

20. Hlavné štádiá enzymatickej katalýzy (mechanizmus účinku enzýmov).

21. Závislosť rýchlosti enzymatických reakcií od teploty, pH, koncentrácie enzýmov a substrátu.

22. Enzýmové kofaktory: ióny kovov a koenzýmy. Koenzýmové funkcie vitamínov (schéma).

23. Aktivácia enzýmov (čiastočná proteolýza, redukcia tiolových skupín, odstránenie inhibítorov). Pojem aktivátorov, mechanizmus ich pôsobenia.

24. Inhibítory enzýmov. Typy inhibície. Lieky sú inhibítory enzýmov.

25. Regulácia účinku enzýmov: alosterické inhibítory a aktivátory, katalytické a regulačné centrá. Regulácia aktivity enzýmu spätnou väzbou, prostredníctvom fosforylácie a defosforylácie.

26. Rozdiely v enzýmovom zložení orgánov a tkanív. Orgánovo špecifické enzýmy. Zmeny v aktivite enzýmov počas vývoja a choroby.

27. Dedičné a získané enzymopatie. izoenzýmy.

28. Vitamíny. História objavovania a štúdia vitamínov. Funkcie vitamínov. Potravinové a sekundárne deficity vitamínov a hypovitaminóza. Hypervitaminóza.

29. Vitamíny skupiny D. Provitamíny, štruktúra, premena na aktívnu formu, vplyv na metabolizmus a mineralizačné procesy.

30. Vitamín A, chemická štruktúra, úloha v metabolických procesoch. Prejavy hypo- a hypervitaminózy.

31. Vitamín C, chemická štruktúra, úloha v životne dôležitých procesoch, denná potreba, vplyv na metabolizmus tkanív ústnej dutiny, prejavy nedostatku.

32. Základné úrovne regulácie metabolizmu. Autokrinná, parakrinná a endokrinná regulácia.

33. Hormóny, pojem, všeobecná charakteristika, chemická podstata, biologická úloha.

34. Hormonálna regulácia ako mechanizmus medzibunkovej a medziorgánovej koordinácie metabolizmu. Cieľové bunky a bunkové hormonálne receptory.

35. Mechanizmus prenosu hormonálneho signálu do bunky hormónmi membránového spôsobu príjmu. Sekundárni sprostredkovatelia.

36. Mechanizmus prenosu hormonálnych signálov do efektorových systémov hormónmi cytosolického spôsobu príjmu.

37. Centrálna regulácia endokrinného systému. Úloha liberínov, statínov, hypofýzových tropických hormónov.

38. Inzulín, štruktúra, tvorba z proinzulínu. Vplyv na metabolizmus sacharidov, lipidov, aminokyselín.

39. Štruktúra, syntéza a metabolizmus jódtyronínov. Vplyv na metabolizmus. Hypo- a hypertyreóza: mechanizmus výskytu a dôsledky.

40. Hormóny, ktoré regulujú metabolizmus mineralizovaných tkanív (paratyrín, kalcitonín, somatotropín), miesta tvorby, chemická podstata, mechanizmus regulačného pôsobenia.

41. Eikosanoidy: pojem, chemická štruktúra, zástupcovia. Úloha eikosanoidov v regulácii metabolizmu a fyziologických funkcií organizmu.

42. Nízkomolekulárne proteíny medzibunkovej komunikácie (rastové faktory a iné cytokíny) a ich bunkové receptory.

43. Katabolizmus a anabolizmus. Endergonické a exergonické reakcie v živej bunke. Makroergické zlúčeniny. Dehydrogenácia substrátov a oxidácia vodíka (tvorba vody) ako zdroj energie pre syntézu ATP.

44. NAD-dependentné a flavíndehydrogenázy, ubichinóndehydrogenáza, cytochrómy b, c, c 1, a 1 a a 3 ako zložky dýchacieho reťazca.

45. Štruktúra mitochondrií a štruktúrna organizácia dýchacieho reťazca. Transmembránový elektrochemický potenciál ako prechodná forma energie počas oxidačnej fosforylácie.

46.Dýchací reťazec ako najdôležitejší redox systém tela. Spojenie oxidačných a fosforylačných procesov v dýchacom reťazci. R/O pomer.

47. Termoregulačná funkcia tkanivového dýchania.

48. Regulácia dýchacieho reťazca. Disociácia tkanivového dýchania a oxidačná fosforylácia. Odpájacie prostriedky.

49. Poruchy energetického metabolizmu: hypoxické stavy. Vitamíny PP a B2. Prejav nedostatku vitamínov.

50. Katabolizmus základných živín, štádiá. Koncept špecifických a všeobecných ciest katabolizmu.

51. Kyselina pyrohroznová, spôsoby jej vzniku. Oxidačná dekarboxylácia kyseliny pyrohroznovej: sled reakcií, štruktúra komplexu pyruvátdehydrogenázy.

52. Acetyl-CoA, cesty tvorby a premeny v organizme. Význam týchto procesov.

53. Cyklus trikarboxylových kyselín: sled reakcií, charakteristika enzýmov. Vzťah medzi bežnými katabolickými cestami a reťazcom transportu elektrónov a protónov.

54. Allosterické mechanizmy regulácie citrátového cyklu. Tvorba CO 2 počas tkanivového dýchania. Anabolické funkcie cyklu TCA. Vitamín B1 a kyselina pantoténová, ich biologická úloha.

55. Potravinové bielkoviny. Všeobecný diagram zdrojov a ciest spotreby aminokyselín v tkanivách. Endogénna a exogénna zásoba aminokyselín.

56. Proteínové normy vo výžive. Rovnováha dusíka. Fyziologické minimum bielkovín v potravinách. Kvalitatívne zloženie potravinových bielkovín.

57. Proteolýza bielkovín. Všeobecná charakteristika a klasifikácia proteináz tráviaceho traktu, substrátová špecifickosť. Absorpcia aminokyselín.

58. Transaminácia, reakčný mechanizmus, koenzýmová funkcia vitamínu B6. Špecifickosť aminotransferáz. Biologická úloha transaminačných reakcií.

59. Oxidačná deaminácia aminokyselín, reakčná chémia. D- a L-aminokyselinové oxidázy. Glutamátdehydrogenáza.

60. Nepriama deaminácia (trans-deaminácia) aminokyselín. Biologický význam deaminačných reakcií.

61. Dekarboxylácia aminokyselín, chémia. Biogénne amíny. Pôvod, funkcie. Inaktivácia biogénnych amínov.

62. Vlastnosti metabolizmu jednotlivých aminokyselín. Glycín a serín. Mechanizmus ich vzájomných premien. Úloha glycínu v procesoch biosyntézy biologicky dôležitých zlúčenín.

63. Transmetylácia. Metionín a S-adenosylmetionín. Ich úloha v biosyntetických a neutralizačných reakciách.

64. THFA a syntéza jednouhlíkových skupín, ich využitie. Prejav nedostatku B 9. Antivitamíny kyseliny listovej. Sulfónamidové lieky.

65. Charakteristiky metabolizmu fenylalanínu a tyrozínu, hlavné dráhy, funkčne významné metabolity. Genetické poruchy v metabolizme týchto aminokyselín.

66. Koncové produkty metabolizmu aminokyselín: amónne soli a močovina. Hlavné zdroje a spôsoby neutralizácie amoniaku v tele.

67. Úloha glutamátu pri neutralizácii a transporte amoniaku, syntéza prolínu. Tvorba a vylučovanie amónnych solí.

68. Biosyntéza močoviny, sled reakcií. Vzťah medzi ornitínovým cyklom a cyklom TCA. Poruchy tvorby a vylučovania močoviny. Hyperamonémia, urémia.

69. Nukleové kyseliny, typy, zloženie nukleotidov, lokalizácia v bunke, biologická úloha.

70. Štruktúra a biologické funkcie mononukleotidov.

71. Primárna a sekundárna štruktúra DNA, umiestnenie v chromozóme. biosyntéza DNA. DNA polymerázy. Koncept replikatívneho systému. Poškodenie a oprava DNA.

72. RNA, primárna a sekundárna štruktúra, typy RNA v bunke, funkcie RNA. Biosyntéza RNA, enzýmy.

73. Nukleázy tráviaceho traktu a tkanív. Rozklad purínových nukleotidov. Príčiny hyperurikémie. Dna.

74. Koncepcia biosyntézy purínových nukleotidov. Pôvod atómov "C" a "N" v purínovom jadre. Kyselina inozínová ako prekurzor adenylových a guanylových kyselín.

75. Koncepcia rozkladu a biosyntézy pyrimidínových nukleotidov.

76. Biosyntéza bielkovín, moderné myšlienky. Hlavné zložky systému syntézy bielkovín. Etapy biosyntézy.

77. Preneste RNA ako aminokyselinový adaptér. Biosyntéza aminoacyl-tRNA. Substrátová špecifickosť APCáz. Izoakceptorové tRNA.

78. Štruktúra ribozómov. Sekvencia udalostí na ribozóme počas zostavovania polypeptidového reťazca. Posttranslačné zmeny proteínov.

79. Regulácia biosyntézy bielkovín. Pojem operónu, regulácia biosyntézy na transkripčnej úrovni.

80. Molekulárne mechanizmy genetickej variability. Molekulové mutácie, typy, frekvencia.

81. Mechanizmy zvyšovania počtu a diverzity génov v genóme počas evolúcie ako prejav rozdielnej génovej aktivity.

82. Bunková diferenciácia. Zmeny v proteínovom zložení buniek počas diferenciácie (na príklade syntézy Hb počas vývoja erytrocytu).

83. Polymorfizmus proteínov ako prejav genetickej heterogenity. Varianty Hb, Hp, enzýmy, skupinovo špecifické krvné látky.

84. Dedičné choroby: prevalencia, pôvod defektov v genotype. Mechanizmus výskytu a biochemické prejavy dedičných chorôb.

85. Základné sacharidy živočíchov, ich obsah v tkanivách, biologická úloha. Základné sacharidy potravy. Trávenie uhľohydrátov.

86. Glukóza ako najdôležitejší metabolit metabolizmu: všeobecný diagram zdrojov a spôsobov spotreby glukózy v tele.

87. Katabolizmus glukózy. Aeróbny rozklad je hlavnou cestou katabolizmu glukózy. Etapy, energia. Distribúcia a fyziologický význam procesu.

88. Anaeróbne štiepenie glukózy (anaeróbna glykolýza). Glykolytická oxidácia, fosforylácia substrátu. Biologický význam.

89. Biosyntéza glukózy (glukoneogenéza) z kyseliny mliečnej. Vzťah medzi glykolýzou vo svaloch a glukoneogenézou v pečeni (Coriho cyklus).

90. Myšlienka pentózofosfátovej dráhy na transformáciu glukózy. Etapy, energia. Distribúcia a fyziologický význam. Pentózový fosfátový cyklus.

91. Štruktúra, vlastnosti a distribúcia glykogénu ako rezervného polysacharidu. Biosyntéza glykogénu a jeho mobilizácia. Úloha inzulínu, glukagónu, adrenalínu v metabolizme glykogénu.

92. Dedičné poruchy metabolizmu monosacharidov a disacharidov. Glykogenózy a aglykogenózy.

93. Lipidy: definícia, klasifikácia, najdôležitejšie funkcie.

94. Najdôležitejšie lipidy ľudských tkanív. Rezervné lipidy a membránové lipidy. Charakteristika mastných kyselín v ľudských tkanivách.

95. Tuky v potrave a ich trávenie. Lipázy a fosfolipázy a ich úloha. Zhoršené trávenie a vstrebávanie lipidov. Resyntéza triacylglycerolov v enterocytoch.

96. Transportné formy krvných lipidov: chylomikróny a lipoproteíny, vlastnosti chemického zloženia, štruktúra. Interkonverzie rôznych tried lipoproteínov.

97. Rezervácia a mobilizácia tukov v tukovom tkanive. Regulácia syntézy a mobilizácie tukov. Úloha inzulínu a glukagónu. Transport mastných kyselín.

98. Metabolizmus mastných kyselín. b-oxidácia: lokalizácia, energetika, biologický význam. Metabolický osud acetyl-CoA.

99. Biosyntéza mastných kyselín, zložky, schéma biosyntézy. Biosyntéza nenasýtených mastných kyselín.

100. Biosyntéza a využitie kyseliny acetoctovej. Fyziologický význam tohto procesu. Ketónové telieska. Príčiny ketonémie a ketonúrie.

101. Metabolizmus steroidov. Cholesterol, štruktúra, úloha. Koncepcia biosyntézy cholesterolu. Regulácia syntézy. Hypercholesterolémia a jej príčiny.

102. Ateroskleróza ako dôsledok metabolických porúch cholesterolu a lipoproteínov.

103. Základné fosfolipidy ľudských tkanív, ich fyziologické funkcie. Biosyntéza a rozklad fosfolipidov.

104. Hlavné glykolipidy ľudských tkanív, štruktúra, biologická úloha. Pochopenie biosyntézy a katabolizmu glykolipidov. Sfingolipidózy.

105. Metabolizmus bezdusíkového zvyšku aminokyselín. Glukogénne a ketogénne aminokyseliny. Úloha inzulínu, glukagónu, adrenalínu a kortizolu v regulácii metabolizmu sacharidov, tukov a aminokyselín.

106. Diabetes mellitus, príčiny. Najdôležitejšie biochemické poruchy v metabolizme bielkovín, lipidov a sacharidov. Zmeny v ústnej dutine pri diabetes mellitus.

107. Chemická štruktúra a úloha hlavných zložiek (bielkoviny, lipidy, sacharidy) vo funkcii membrán. Všeobecné vlastnosti membrán: tekutosť, priečna asymetria, selektívna permeabilita.

108. Hlavné funkcie biomembrán. Endocytóza a exocytóza, ich funkčný význam.

109. Mechanizmus prenosu látok cez membrány: jednoduchá difúzia, primárny aktívny transport, sekundárny aktívny transport (symport, antiport). Regulované transmembránové kanály.

110. Biochémia krvi. Vlastnosti vývoja, štruktúry a chemického zloženia erytrocytov. Biosyntéza hemu. Štruktúra molekuly hemoglobínu.

111. Respiračná funkcia krvi: transport kyslíka krvou. Karboxyhemoglobín, methemoglobín. Transport oxidu uhličitého v krvi. Anemická hypoxia.

112. Rozpad hemoglobínu. Tvorba bilirubínu. Neutralizácia bilirubínu. „Priamy“ a „nepriamy“ bilirubín.

113. Porušenie metabolizmu bilirubínu. Žltačka (hemolytická, obštrukčná, hepatocelulárna). Žltačka novorodencov.

114. Metabolizmus železa. Transferín a feritín. Anémia z nedostatku železa. Idiopatická hemochromatóza.

115. Proteínové spektrum krvnej plazmy. Albumíny a ich funkcie. Globulíny, stručná charakteristika, funkcie. Proteíny akútnej fázy. Krvné enzýmy. Ich pôvod.

116. Nebielkovinové dusíkaté a bezdusíkaté látky v krvnej plazme, pôvod, diagnostická hodnota definície.

117. Minerálne zložky krvi. Distribúcia medzi plazmou a bunkami, normálne rozsahy fluktuácií najdôležitejších z nich.

118. Elektrolytické zloženie telesných tekutín. Mechanizmus udržiavania objemu, zloženia a pH telesných tekutín.

119. Krvné pufrovacie systémy. Poruchy acidobázického stavu organizmu. Príčiny vývoja a formy acidózy a alkalózy.

120. Úloha obličiek v regulácii metabolizmu vody a elektrolytov. Štruktúra a mechanizmus regulačného účinku vazopresínu a aldosterónu.

121. Regulácia cievneho tonusu. Stručná charakteristika systémov renín-angiotenzín a kalikreín-kinín, ich vzťah.

122. Zrážanie krvi. Vnútorné a vonkajšie koagulačné mechanizmy. Kaskádový mechanizmus procesov zrážania krvi. Úloha vitamínu K pri zrážaní krvi.

123. Antikoagulačný systém. Prírodné antikoagulanciá krvi. Hemofília.

124. Fibrinolytický krvný systém. Plazminogén, jeho aktivácia. Poruchy procesov zrážania krvi. DIC syndróm.

125. Spojivové tkanivo, typy, metabolické a funkčné charakteristiky buniek spojivového tkaniva.

126. Vláknité štruktúry spojivového tkaniva. Kolagén: rozmanitosť typov, vlastnosti zloženia aminokyselín, primárna a priestorová štruktúra, biosyntéza.

127. Samoskladanie kolagénových fibríl. "Starnutie" kolagénových vlákien.

128. Elastín spojivového tkaniva: vlastnosti zloženia aminokyselín a priestorová štruktúra molekuly. Nekolagénne proteíny spojivového tkaniva.

129. Katabolizmus kolagénu a elastínu. Slabosť antioxidačného systému v spojivovom tkanive.

130. Glykozaminoglykány a proteoglykány spojivového tkaniva: štruktúra a funkcie.

131. Biosyntéza a postsyntetická modifikácia glykozaminoglykánov a proteoglykánov spojivového tkaniva. Degradácia základnej látky spojivového tkaniva.

132. Kostné tkanivo: pomer organických a minerálnych zložiek, znaky metabolizmu kostného tkaniva.

133. Úloha vitamínov C, D, A a K v metabolizme kostného a zubného tkaniva. Regulácia metabolických procesov. Osteoporóza a osteomalácia.

134. Hormonálna regulácia osteogenézy, prestavby a mineralizácie kostného tkaniva.

135. Zloženie a metabolické charakteristiky zrelého zuba.

136. Sliny: minerálne a organické zložky, ich biologické funkcie.

137. Hlavné skupiny slinných bielkovín, ich úloha. Slinné enzýmy. Diagnostická hodnota stanovenia aktivity slinných enzýmov.

138. Metabolické funkcie fluoridu. Cesty vstupu fluoridov do organizmu a ich vylučovanie. Distribúcia fluoridu v tele.

139. Úloha fluoridových iónov v procesoch mineralizácie kostného a zubného tkaniva. Toxické účinky prebytočného fluoridu. Prejav nedostatku fluoridu. Použitie fluoridových prípravkov v zubnom lekárstve.

140. Úloha pečene v životne dôležitých procesoch. Detoxikačná funkcia pečene. Metabolizmus neutralizácie cudzorodých látok: reakcie mikrozomálnej oxidácie a konjugácie.

141. Neutralizácia toxínov, metabolitov, biologicky aktívnych látok, produktov hnitia v pečeni (príklady).

142. Kyslíková toxicita: tvorba reaktívnych foriem kyslíka, ich vplyv na lipidy. Membránová lipidová peroxidácia. Antioxidačný systém.

143. Koncepcia chemickej karcinogenézy.

144. Chemické zloženie šedej a bielej hmoty mozgu. Myelín. Štruktúra, zloženie lipidov.

145. Elementárne akty nervovej činnosti. Úloha transmembránového iónového gradientu pri prenose nervových impulzov.

146. Najdôležitejšie mediátory nervových vzruchov a ich receptory. Neuropeptidy.

147. Vlastnosti energetického metabolizmu v nervovom tkanive.

148. Chemické zloženie svalového tkaniva. Hlavné proteíny myofibríl a sarkoplazmy. Úloha myoglobínu.

149. Mechanizmus svalovej kontrakcie a relaxácie. Vlastnosti energetického metabolizmu vo svalovom tkanive.

Biochemické konštanty a prvky

  • Biochemické faktory únavy pri dlhodobej záťaži
  • Je potrebné znázorniť spojenie podláh s nosnými stenami (podpera alebo opora), riešenie podlahy pre 1.NP, krycie prvky v pohľade a v reze.
  • V päte stránky je potrebné štruktúrovať všetky umiestnené prvky a zarovnať ich na mriežku. Toto opatrenie umožní, aby päta lokality vyzerala štruktúrovanejšie.
  • Pri svojom raste sa štát snaží absorbovať najcennejšie prvky fyzického prostredia, pobrežia, korytá riek, roviny a oblasti bohaté na zdroje.

  • Telo živých bytostí pozostáva nielen z molekúl a atómov, ale aj zo súboru prvkov, ktoré mu umožňujú harmonicky a harmonicky vykonávať všetky životné procesy. Vďaka štruktúram, ako sú biogénne prvky, sa ľudia, rastliny, zvieratá, huby a baktérie môžu pohybovať, dýchať, jesť, rozmnožovať sa a vo všeobecnosti žiť. Všetky majú svoje vlastné bunky vo všeobecnom chemickom systéme Mendelejeva.

    Biogénne prvky - čo sú to?

    Vo všeobecnosti je potrebné poznamenať, že zo 118 dnes známych prvkov bola presná úloha a význam v tele živých bytostí určená pomerne málo. Hoci experimentálne údaje umožnili zistiť, že každá ľudská bunka obsahuje približne 50 chemických prvkov. Práve tie sa nazývajú biogénne alebo biofilné.

    Samozrejme, väčšina z nich bola dôkladne preštudovaná, boli zvážené všetky možnosti ich vplyvu na zdravie a kondíciu človeka (pri nadbytku aj nedostatku). Zostáva však určitý podiel látok, ktorých úloha nie je úplne pochopená. Toto sa ešte musí určiť.

    Klasifikácia biofilných prvkov

    Biogénne prvky možno rozdeliť do troch skupín podľa ich kvantitatívneho obsahu a významu pre živé systémy.

    1. Makrobiogénne - tie, z ktorých sú postavené všetky životne dôležité zlúčeniny: proteíny, nukleové kyseliny, sacharidy, lipidy a iné. Sú to hlavné biogénne prvky, medzi ktoré patrí uhlík, vodík, kyslík, síra, sodík, chlór, horčík, vápnik, fosfor, dusík a draslík. Ich obsah v tele je vo vzťahu k ostatným maximálny.
    2. Mikrobiogénne - obsiahnuté v menšom množstve, ale zohrávajú veľmi dôležitú úlohu pri udržiavaní normálnej úrovne vitálnej aktivity, vykonávaní mnohých procesov a udržiavaní zdravia. Do tejto skupiny patrí mangán, selén, fluór, vanád, železo, zinok, jód, ruténium, nikel, chróm, meď, germánium.
    3. Ultramikrobiogénne. Akú úlohu zohrávajú tieto biogénne chemické prvky v tele, zatiaľ nebolo objasnené. Predpokladá sa však, že sú tiež dôležité a musia sa udržiavať v neustálej rovnováhe.

    Táto klasifikácia živín odráža dôležitosť konkrétnej látky. Existuje však ešte jeden, ktorý rozdeľuje všetky zlúčeniny prítomné v tele na kovy a nekovy. Tabuľka chemických prvkov sa odráža v živých systémoch, čo opäť zdôrazňuje, ako je všetko navzájom prepojené.

    Charakteristika a význam makroprvkov

    Ak rozumiete štruktúre molekúl bielkovín, je ľahké pochopiť, aké dôležité sú biogénne prvky skupiny makroživín. Koniec koncov, zahŕňajú:

    • uhlík;
    • kyslík;
    • vodík;
    • dusík;
    • niekedy síra.

    To znamená, že všetky vymenované látky, ktoré sme vymenovali, sú životne dôležité. Je to celkom opodstatnené, veď nie nadarmo sa bielkovinám hovorí základ života.

    Dôležitú úlohu v tom zohráva chémia živín. Veď napríklad práve vďaka chemickým vlastnostiam uhlíka sa dokáže spájať s rovnomennými atómami a vytvárať obrovské makroreťazce – základ všetkých organických zlúčenín, a teda života. Ak by nebolo schopnosti vodíka vytvárať vodíkové väzby medzi molekulami, je nepravdepodobné, že by mohli existovať proteíny a nukleové kyseliny. Bez nich by neexistovali žiadne živé bytosti.

    Kyslík ako jeden z najdôležitejších prvkov je nielen súčasťou najdôležitejšej látky planéty – vody, ale má aj silnú elektronegativitu. To mu umožňuje podieľať sa na mnohých interakciách vrátane tvorby vodíkových väzieb.

    O dôležitosti vody sa asi netreba baviť. Každé dieťa vie o jej dôležitosti. Je to rozpúšťadlo, médium pre biochemické reakcie, hlavná zložka cytoplazmy buniek atď. Jeho biogénne prvky sú rovnaký vodík a kyslík, ktoré už boli spomenuté vyššie.

    Prvok č. 20 v tabuľke

    Vápnik sa nachádza v ľudských a zvieracích kostiach a je dôležitou súčasťou zubnej skloviny. Zúčastňuje sa tiež mnohých biologických procesov v tele:

    • exocytóza;
    • zrážanie krvi;
    • kontrakcia svalových vlákien;
    • produkciu hormónov.

    Okrem toho tvorí exoskelet mnohých bezstavovcov a morského života. Potreba tohto prvku stúpa s vekom a po dosiahnutí 20. roku života klesá.

    Hodnota sodíka a draslíka

    Tieto dva prvky sú veľmi dôležité pre správne a koordinované fungovanie bunkových membrán, ako aj sodno-draslíkovej pumpy srdca. Mnohé lieky na ochorenia kardiovaskulárneho systému obsahujú tieto látky. Okrem toho tieto isté prvky:

    • udržiavať osmotický tlak v bunke;
    • regulovať pH prostredia;
    • sú súčasťou krvnej plazmy a lymfatických tekutín;
    • zadržiavať vodu v tkanivách;
    • prispievajú k prenosu nervových vzruchov a pod.

    Procesy sú životne dôležité, takže je ťažké preceňovať význam týchto makroprvkov.

    Horčík a fosfor

    Tabuľka chemických prvkov umiestnila tieto dve látky dosť ďaleko od seba kvôli rozdielom vo vlastnostiach, fyzikálnych aj chemických. Biologická úloha sa tiež líši, ale majú aj niečo spoločné - ich význam v živote živých bytostí.

    Horčík plní nasledujúce funkcie:

    • podieľa sa na štiepení makromolekúl, ktoré je sprevádzané uvoľňovaním energie;
    • podieľa sa na prenose nervových impulzov a na regulácii srdcovej činnosti;
    • je aktívnou zložkou pre normálnu funkciu čriev;
    • je súčasťou látok, ktoré riadia činnosť hladkého svalstva a pod.

    Toto nie sú všetky funkcie, ale tie hlavné.

    Fosfor zase zohráva nasledujúcu úlohu:

    • je súčasťou veľkého množstva makromolekúl (fosfolipidov, enzýmov a iných);
    • je súčasťou najdôležitejších energetických zásob tela - molekúl ATP a ADP;
    • kontroluje pH roztokov, pôsobí v tele ako tlmivý roztok;
    • je súčasťou kostí a zubov ako jeden z hlavných stavebných prvkov.

    Makroprvky sú teda dôležitou súčasťou zdravia ľudí a iných tvorov, ich základom, začiatkom všetkého života na planéte.

    Hlavné vlastnosti mikroelementov

    Biogénne prvky, ktoré patria do tejto skupiny, sa líšia tým, že ich telo potrebuje menej ako zástupcovia predchádzajúcej skupiny. Približne 100 mg denne, ale nie viac ako 150 mg. Celkovo existuje asi 30 odrôd. Okrem toho sa všetky nachádzajú v bunke v rôznych koncentráciách.

    Úloha nie všetkých z nich bola stanovená, ale dôsledky nedostatočnej spotreby jedného alebo druhého prvku sa jasne prejavujú, vyjadrené v rôznych chorobách. Najviac skúmané pre svoje biologické účinky na organizmus sú meď, selén a zinok, ako aj železo. Všetky sa podieľajú na mechanizmoch humorálnej regulácie, sú súčasťou enzýmov a sú katalyzátormi procesov.

    Cyklovanie biofilných častíc: uhlík

    Každý atóm je schopný vykonať prechod z tela do prostredia a späť. V tomto prípade nastáva proces nazývaný „cyklus živín“. Uvažujme o jeho podstate na príklade atómu uhlíka.

    Atómy vo svojom cykle prechádzajú niekoľkými fázami.

    1. Väčšina sa nachádza v útrobách zeme vo forme uhlia, ako aj vo vzduchu, pričom tvorí vrstvu oxidu uhličitého.
    2. Uhlík prechádza zo vzduchu do rastlín, keď ho absorbujú na fotosyntézu.
    3. Potom buď zostáva v rastlinách až do ich smrti a prechádza do uhoľných ložísk, alebo prechádza do živočíšnych organizmov, ktoré sa živia rastlinami. Z nich sa uhlík vracia do atmosféry vo forme oxidu uhličitého.
    4. Ak hovoríme o oxide uhličitom, ktorý je rozpustený vo svetovom oceáne, potom z vody vstupuje do rastlinného tkaniva, prípadne vytvára vápencové usadeniny, alebo sa vyparuje do atmosféry a predchádzajúci cyklus začína znova.

    Dochádza tak k biogénnej migrácii chemických prvkov, makro- aj mikrobiogénnych.