Жизненно необходимые химические элементы
И их биологическая роль
| Элемент
| Краткая химическая характеристика
| Содержание в организме
| Биологическая роль
| |
|
|
|
| | Водород (Н)
| s -элемент, в природных соединениях проявляет СО +1, с элементами-органогенами образует только ковалентные связи, ион Н+– активный комплексообразователь, носитель кислотных свойств, атомы Н сильнополярных связей О–Н, N–Н образуют водородные связи
| 9,7%. Связан полярной ковалентной связью с другими биогенными элементами или в виде свободного Н+.
| Органогенный макроэлемент; в связанном виде ОВ-свойств не проявляет, Н+ – активный участник ОВР, не изменяет СО, но способствует превращению биосубстратов
| | Кислород (О)
| р -элемент, имеет высокую электроотрицательность, в связи с чем образует полярные связи с другими элементами; окислитель; молекула имеет структуру бирадикала; малоактивный лиганд; плохо растворим в плазме крови
| 62,4%, в 1 литре плазмы растворено 5 мл кислорода,
в виде оксигемоглобина 1 литр крови переносит 250 мл кислорода;
кислородсодержащие соединения
| Органогенный макроэлемент;
главная функция в живой природе – окислительная, необходимый участник биологического окисления как свободного, так и сопряженного, в норме в клетках происходит полная утилизация О2:
О2+4е+4Н+®2Н2О
|
|
|
|
|
| | Углерод (С)
| р -элемент, СО от –4 до +4, легкость гибридизации атомных орбиталей, способность образовывать ординарные, двойные и тройные связи между собой и с другими атомами элементов-органогенов; в соединениях образует прочные ковалентные связи с достаточно лабильными электронными парами этих связей
| 21%, входит в состав всех органических соединений, образует важнейшие соединения: оксид углерода (IV), бикарбонатный буфер, карбонаты и гидрокарбонаты;
| Органогенный макроэлемент; при взаимодействии сильных окислителей с органическими веществами протекает полное или неполное окисление атомов углерода этих соединений, атомы углерода в многообразных реакциях могут быть как окислителями, так и восстановителями
| | Азот (N)
| р -элемент, имеет высокое значение энергии ионизации и небольшой Ri, высокую электроотрицательность, образует ковалентные полярные связи, обладает электронодонорной способностью; валентность 3 и 4, СО от –3 до +5
| 3,1%; необходимый компонент аминокислот, белков, нуклеиновых кислот и др. азотсодержащих соединений
| Органогенный макроэлемент;
основной компонент воздуха, в молекулярном виде не усваивается;
простейший азотсодержащий метаболит – аммиак, который благодаря нуклеофильности легко ацилируется, несмотря на СО = –3, в условиях организма устойчив к окислению;
оксиды азота (II, IV), нитриты, нитраты токсичны для организма
|
|
|
|
|
| | Фосфор (Р)
| р -элемент, валентность 3 и 5, СО от –3 до +5; для фосфорных кислот характерны электрофильно-нуклеофильные реакции, что проявляется в их взаимодействии со спиртами с образованием эфиров, а также гидролизе этих эфиров
| 0,95%, только в виде фосфатов, неорганических и органических
| Органогенный макроэлемент;
фосфаты служат структурными компонентами скелета, клеточных мембран и нуклеиновых кислот;
полифосфаты аккумулируют и переносят энергию от экзэргонических к эндэргоническим реакциям и процессам;
совокупность кислых фосфатов в крови образует фосфатную буферную систему
| | Сера (S)
| Р-элемент, валентность 4 и 6, СО от –2 до +6; большой Ri, невысокая электроотрицательность, наличие внутреннего электронного экрана 2 s 22 p 6 и вакантных 3 d -орбиталей во внешнем слое способствуют уменьшению энергии серусодержащих связей и увеличивают поляризуемость как связей, так и неподеленных пар электронов внешнего слоя;
атом серы – мягкий центр
| 0,16%; в серусодержащих биосубстратах сера имеет СО –2, что способствует высокой восстановтельной активности этих соединений
| Органогенный макроэлемент;
тиолы R–SH проявляют защитные свойства относительно окислителей и активных радикалов, участвуют в синтезе метаболитов, поддержании тиол-дисульфидного равновесия в антиоксидантной системе
|
Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...
|
Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...
|
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при которых тело находится под действием заданной системы сил...
|
Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...
|
СИНТАКСИЧЕСКАЯ РАБОТА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ РЕЧИ УЧАЩИХСЯ В языке различаются уровни — уровень слова (лексический), уровень словосочетания и предложения (синтаксический) и уровень
Словосочетание в этом смысле может рассматриваться как переходное звено от лексического уровня к синтаксическому...
Плейотропное действие генов. Примеры. Плейотропное действие генов - это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена...
Методика обучения письму и письменной речи на иностранном языке в средней школе. Различают письмо и письменную речь.
Письмо – объект овладения графической и орфографической системами иностранного языка для фиксации языкового и речевого материала...
|
Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час...
Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...
Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.
|
|
