ПМ-20 хімія 25.05.22

 

25.05.2022

Комбіноване заняття (2 год.)

Тема 9.15. Біологічне значення хімічних елементів.

Опрацювати: Хімія 11 клас (за посиланням «Підручники»), §32, с.194-198.

Виконати (письмово):

255. Чому, на вашу думку, Силіцій посідає друге місце за поширеністю в літосфері, а в рослинах, організмах тварин і людини цього елемента дуже мало?

256. Які хімічні перетворення нітрогеновмісних органічних сполук відбуваються в організмі людини?

257. За матеріалами з інтернету та інших джерел інформації підготуйте повідомлення:

а) про вплив нестачі Нітрогену в ґрунті на розвиток овочевих культур;

б) про вміст мікроелементів у харчових продуктах — дарах морів і океанів.

260. Масова частка Кальцію в організмі людини становить 1,5 %. Які маса і кількість речовини цього елемента містяться у вашому організмі?

 

Неметалічні елементи і живі організми.

Основу всіх живих організмів становлять вода і органічні речовини, насамперед білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти. Молекули води містять атоми Гідрогену й Оксигену, молекули жирів і вуглеводів — атоми Карбону, Гідрогену й Оксигену, а білків і нуклеїнових кислот — ще й атоми Нітрогену. Ці чотири хімічних елементів називають «органогенами». Сума їх масових часток у живих організмах може сягати 97—98 %.

Розподіл елементів у рослинах і організмах тварин дуже схожий.

На минулому занятті йшлося про елементи, яких потребують рослини для свого розвитку. Ви дізналися, що розрізняють макро- та мікроелементи.

Макроелементи необхідні рослинам у значно більшій кількості; вони містяться в мінеральних добривах. Серед трьох макроелементів два неметалічних — Нітроген і Фосфор, один металічний – Калій, а серед мікроелементів — Бор, Хлор. Сульфур за його потребою для рослин «перебуває» між цими двома групами елементів.

Більшість неметалічних елементів засвоюється рослинами із ґрунтового розчину в складі оксигеновмісних аніонів — NO₃^–, HPO₄^2–, H₂PO₄^–, SO₄^2–, а Нітроген — ще й у складі катіонів NH₄⁺. Карбон потрапляє в рослини завдяки

поглинанню вуглекислого газу під час фотосинтезу, Гідроген — переважно з молекулами води, Оксиген — з молекулами вуглекислого газу і води.

Для організмів тварин і людини важливі майже всі згадані неметалічні елементи, а також деякі інші. Атоми Сульфуру є в білках.

Йони Cl^– містяться в біологічних рідинах, зокрема в шлунковому соку, крові. Йони PO₄^3– наявні в сполуці Ca₅(PO₄)₃ОН, а PO₄^3– і F^– — в сполуці Ca₅(PO₄)₃F; обидві речовини є неорганічною основою кісток, зубів. Для зміцнення зубної емалі в пасту вносять добавки сполук Флуору. Певна кількість Йоду в організмі людини забезпечує нормальне функціонування щитовидної залози. За дуже малого вмісту цього елементу в природній воді рекомендують використовувати в харчуванні йодовану кухонну сіль; у ній є домішка солі KI або KIO₃, масова частка якої становить від 0,001 до 0,01 %.

Металічні елементи і живі організми. Металічні елементи містяться в живих організмах у значно меншій кількості, ніж неметалічні, але в більшому «асортименті».

Калій — один із трьох макроелементів для рослин. Йони Натрію і Калію є в усіх клітинах, а йони Магнію входять до складу хлорофілу — сполуки, яка регулює процес фотосинтезу.

Серед мікроелементів — Цинк, Манган, Ферум, Нікель, Купрум, Молібден, деякі інші. Рослини засвоюють металічні елементи, як правило, у формі катіонів — K⁺, Mg²⁺, Zn²⁺ тощо.

В організмах тварин і людини міститься більше металічних елементів, ніж у рослинах.

Катіони Fe²⁺ забезпечують перенесення кисню гемоглобіном в організмі. Кальцій є в кістках, зубах, яєчній шкаралупі, черепашках. Катіони Ca²⁺ у крові зумовлюють її згортання при порізах або травмах. Баланс йонів Na⁺ і K⁺ важливий для роботи серця, функціонування м’язів, процесів обміну речовин. Металічні мікроелементи містяться в різних ферментах.

Потреба організму в Кальції задовольняється переважно за рахунок молока і молочних продуктів. Для поповнення організму Натрієм потрібно щодня споживати з їжею 3—4 г солі. Найбільше Калію міститься в бобах, куразі, винограді, а Феруму — в яблуках, гречці, буряку, зелених овочах.

Для організму людини виділяють 15 елементів, які називають «життєво необхідними». Серед них — 10 металічних елементів (Na, K, Mg, Ca, Fe, Zn, Mn, Cu, Co, Mo) і 5 неметалічних (P, S, Cl, I, Se). Ці елементи постійно перебувають в організмі в певній кількості — істотній або досить малій.

Слід зважити на те, що не лише нестача, а й надлишок певного елемента в організмі може негативно вплинути на його розвиток.

ВИСНОВКИ