Амьд биологийн органик бус бодисын хүснэгт. Эсийн органик бус бодисууд

Хичээл №2.

Хичээлийн сэдэв : Үгүй ээ органик бодисэсүүд.

Хичээлийн зорилго: эсийн органик бус бодисын талаархи мэдлэгийг гүнзгийрүүлэх.

Хичээлийн зорилго:

Боловсролын: Усны молекулуудын бүтцийн онцлогийг түүнтэй уялдуулан авч үзье амин чухал үүрэгэсийн амьдралд ус, эрдэс давсны амьд организмын амьдралд гүйцэтгэх үүргийг илчлэх;

Боловсролын: Үргэлжлүүлэн хөгжүүл логик сэтгэлгээоюутнууд, хамтран ажиллах ур чадвараа үргэлжлүүлэн хөгжүүлээрэй янз бүрийн эх сурвалжмэдээлэл;

Боловсролын: Шинжлэх ухааны ертөнцийг үзэх үзлийг төлөвшүүлэх, биологийн мэдлэгтэй хүнийг төлөвшүүлэх ажлыг үргэлжлүүлэх; хувь хүний ​​ёс суртахууны болон үзэл суртлын үндэс суурийг бүрдүүлэх, хөгжүүлэх; үүсэхийг үргэлжлүүлнэ экологийн ухамсар, байгалийг хайрлах сэтгэлийг төлөвшүүлэх;

Тоног төхөөрөмж: сурах бичиг, проектор, компьютер, даалгаврын картын мультимедиа програм,диаграмм "Элементүүд. Эсийн бодисууд." Туршилтын хоолой, аяга, мөс, спиртийн чийдэн, хоолны давс, этанол, сахароз, ургамлын тос.

Үндсэн ойлголтууд: диполь, гидрофил, гидрофоб, катион, анион.

Хичээлийн төрөл : хосолсон

Сургалтын аргууд: нөхөн үржихүйн, хэсэгчлэн хайгуулын, туршилтын .

Оюутнууд:

Мэдэх эсийг бүрдүүлдэг үндсэн химийн элементүүд ба нэгдлүүд;

Чадах Амьдралын үйл явцад органик бус бодисын ач холбогдлыг тайлбарлах.

Хичээлийн бүтэц

1. Зохион байгуулалтын мөч

Сайн байцгаана уу, ажилд бэлтгэх.

Хичээлийн эхэн ба төгсгөлд сэтгэлзүйн халаалт хийдэг. Үүний зорилго нь оюутнуудын сэтгэл хөдлөлийн байдлыг тодорхойлох явдал юм. Оюутан бүрт зургаан нүүртэй хавтан өгдөг - сэтгэл хөдлөлийн байдлыг тодорхойлох масштаб (Зураг 1). Оюутан бүр царайны доор хачиг тавьдаг бөгөөд түүний илэрхийлэл нь түүний сэтгэл санааг илэрхийлдэг.

2. Оюутнуудын мэдлэгийг шалгах

"Эсийн химийн найрлага" тест (Хавсралт)

3. Зорилгоо тодорхойлох, урам зориг

"Ус! Та амтгүй, өнгөгүй, үнэргүй, таныг дүрслэхийн аргагүй. Хүн таныг яг юу болохыг ойлгохгүйгээр таашаал авдаг. Амьдралд хэрэгтэй гэж хэлж болохгүй, чи бол амьдрал өөрөө. Та хаа сайгүй, хаа сайгүй бидний мэдрэхүйгээр ойлгогдохгүй аз жаргалын мэдрэмжийг өгдөг. Та бидний хүч чадлыг буцааж өгдөг. Таны өршөөл бидний зүрх сэтгэлийн хатсан булгийг амилуулдаг. Та бол дэлхийн хамгийн том баялаг юм. Та бол айж эмээх амархан баялаг, гэхдээ та бидэнд ийм энгийн бөгөөд нандин аз жаргалыг өгдөг" гэж Францын зохиолч, нисгэгч Антуан де Сент-Экзюпери "Усны тухай" энэхүү урам зоригтой дууллыг бичжээ. халуун цөл.

Эдгээр гайхамшигтай үгсээр бид усны тухай ойлголтыг өргөжүүлэх зорилготой хичээлийг эхлүүлж байна - манай гарагийг бүтээсэн бодис.

1. Шинэчлэх

Хүний амьдралд ус ямар ач холбогдолтой вэ?

(Хүний амьдрал дахь усны ач холбогдлын талаарх сурагчдын хариулт0

1. Шинэ материалын танилцуулга.

Ус бол амьд организмд хамгийн түгээмэл органик бус бодис, түүний чухал бүрэлдэхүүн хэсэг, олон организмын амьдрах орчин, эсийн үндсэн уусгагч юм.

М.Дудникийн шүлгийн мөрүүд:

Хүнийг наян хувь нь уснаас бүрддэг гэж тэд хэлдэг.

Түүний төрөлх голуудын уснаас би нэмж болно.

Түүнд ус өгсөн бороог би уснаас нэмнэ.

Эртний булгийн уснаас би уснаас нэмж болно.

Аль өвөө, элэнц өвөө нар уудаг байсан.

Биеийн янз бүрийн эсүүд дэх усны агууламжийн жишээ:

Залуу хүн эсвэл амьтны биед - эсийн массын 80%;

Хуучин биеийн эсэд - 60%

Тархинд - 85%;

Шүдний паалангийн эсүүдэд - 10-15%.

Хэрэв хүн усныхаа 20 хувийг алдвал үхдэг.

Усны молекулын бүтцийг авч үзье.

H2O - молекулын томъёо,

H–O–H – бүтцийн томъёо,

Усны молекул нь өнцгийн бүтэцтэй: энэ нь тэгш өнцөгт гурвалжиноройн өнцөг нь 104.5 ° байна.

Уурын төлөвт байгаа усны молекул жин 18 г/моль байна. Гэсэн хэдий ч молекул жин шингэн усилүү өндөр болж хувирдаг. Энэ нь шингэн усанд устөрөгчийн холбооноос үүдэлтэй молекулуудын холбоо байгааг харуулж байна.

Эсэд ус ямар үүрэгтэй вэ?

Молекулуудын туйлшрал ихтэй тул ус нь бусад туйлын нэгдлүүдийг уусгагч болдог. Усанд уусдаг илүү их бодисбусад шингэнээс илүү. Тийм ч учраас эсийн усан орчинд химийн олон урвал явагддаг. Ус нь бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг уусгаж, тэдгээрийг эс болон биеэс бүхэлд нь зайлуулдаг.

Ус нь өндөр дулаан багтаамжтай, өөрөөр хэлбэл. дулаан шингээх чадвар. Өөрийнхөө температурын хамгийн бага өөрчлөлтөөр энэ нь ялгардаг эсвэл шингэдэг мэдэгдэхүйц хэмжээдулаан. Үүний ачаар эсийг хамгаалдаг гэнэтийн өөрчлөлтүүдтемператур. Усыг ууршуулахын тулд маш их дулаан зарцуулдаг тул усыг ууршуулах замаар организмууд хэт халалтаас (жишээлбэл, хөлрөх үед) өөрсдийгөө хамгаалж чаддаг.

Устай өндөр дулаан дамжуулалт. Энэ шинж чанар нь биеийн эд эсийн хооронд дулааныг жигд хуваарилах боломжийг олгодог.

Ус бол байгалийн үндсэн бодисуудын нэг бөгөөд үүнгүйгээр хөгжих боломжгүй юм органик ертөнцургамал, амьтан, хүн. Хаана байна, тэнд амьдрал бий.

Туршилтын үзүүлбэр. Оюутнуудтай хамт хүснэгтийг эмхэтгэх.

a) Дараах бодисыг усанд уусгана: хоолны давс, этилийн спирт, сахароз, ургамлын тос.

Яагаад зарим бодис усанд уусдаг бол зарим нь уусдаггүй вэ?

Гидрофиль ба гидрофобик бодисын тухай ойлголтыг өгсөн.

Гидрофиль бодисууд нь усанд маш сайн уусдаг бодис юм.

Гидрофобик бодисууд нь усанд муу уусдаг бодис юм.

B) Нэг аяга усанд нэг хэсэг мөс хийнэ.

Ус, мөсний нягтын талаар та юу хэлж чадах вэ?

Сурах бичгийг ашиглан бүлгээрээ "Ашигт малтмалын давс" хүснэгтийг бөглөх хэрэгтэй. Ажлын төгсгөлд хүснэгтэд оруулсан өгөгдлийн талаар ярилцах болно.

Буферийн багтаамж нь эсийн бага зэрэг шүлтлэг орчны харьцангуй тогтвортой байдлыг хадгалах чадвар юм.

1. Судалсан материалыг нэгтгэх.

Биологийн асуудлыг бүлгээр шийдвэрлэх.

Даалгавар 1.

Зарим өвчний үед хоолны давсны 0.85 хувийн уусмал буюу давсны уусмалыг цусанд тарьдаг. Тооцоолох: а) 5 кг давсны уусмал авахын тулд хэдэн грамм ус, давс авах шаардлагатай; б) 400 г давсны уусмал дусаахад хэдэн грамм давс биед ордог.

Даалгавар 2.

IN эмнэлгийн практикКалийн перманганатын 0.5 хувийн уусмалыг шархыг угаах, хоолойгоо зайлахад хэрэглэдэг. Ямар хэмжээ ханасан уусмал(100 г усанд 6.4 г энэ давс агуулсан) ба цэвэр ус авч 1 литр 0.5 хувийн уусмал (ρ = 1 г/см) бэлтгэх шаардлагатай. 3 ).

Дасгал хийх.

Syncwine сэдэв бичих: ус

1. Гэрийн даалгавар: 2.3-р хэсэг

Олоорой уран зохиолын бүтээлүүдУсны шинж чанар, чанар, түүний биологийн ач холбогдлыг тайлбарлах жишээ.

"Элементүүд. Эсийн бодис" схем

Хичээлийн үндсэн тэмдэглэл

Организм нь эсээс тогтдог. Янз бүрийн организмын эсүүд ижил төстэй химийн найрлагатай байдаг. Хүснэгт 1-д амьд организмын эсэд агуулагдах үндсэн химийн элементүүдийг үзүүлэв.

Хүснэгт 1. Агуулга химийн элементүүдторонд

Нүдний агуулгыг үндэслэн гурван бүлгийн элементүүдийг ялгаж болно. Эхний бүлэгт хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, устөрөгч, азот орно. Тэд эсийн нийт найрлагын бараг 98% -ийг эзэлдэг. Хоёр дахь бүлэгт кали, натри, кальци, хүхэр, фосфор, магни, төмөр, хлор орно. Тэдний эс дэх агууламж нь аравны нэг, зуун хувь байдаг. Эдгээр хоёр бүлгийн элементүүдийг дараах байдлаар ангилдаг макро шим тэжээл(Грек хэлнээс макро- том).

Нүдэнд зуу ба мянган хувиар илэрхийлэгдсэн үлдсэн элементүүдийг гурав дахь бүлэгт оруулна. Энэ бичил элементүүд(Грек хэлнээс бичил- жижиг).

Эсээс амьд байгальд хамаарах ямар ч элемент илрээгүй. Бүртгэгдсэн бүх химийн элементүүд найрлагад багтсан болно амьгүй байгаль. Энэ нь амьд ба амьгүй байгалийн нэгдмэл байдлыг илтгэнэ.

Элемент бүр тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг тул аливаа элементийн дутагдал нь бие махбодид өвчин тусах, бүр үхэлд хүргэдэг. Эхний бүлгийн макроэлементүүд нь биополимеруудын үндэс суурь болдог - уураг, нүүрс ус, нуклейн хүчил, түүнчлэн липидүүдгүйгээр амьдрал боломжгүй юм. Хүхэр нь зарим уургийн нэг хэсэг, фосфор нь нуклейн хүчлийн нэг хэсэг, төмөр нь гемоглобины нэг хэсэг, магни нь хлорофилийн нэг хэсэг юм. Кальци нь бодисын солилцоонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Эсэд агуулагдах химийн элементүүдийн зарим нь органик бус бодисуудын нэг хэсэг болох эрдэс давс, ус юм.

Ашигт малтмалын давсДүрмээр бол эсэд катион (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) ба анион (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO) хэлбэрээр олддог. 3), тэдгээрийн харьцаа нь эсийн амьдралд чухал ач холбогдолтой хүрээлэн буй орчны хүчиллэгийг тодорхойлдог.

(Олон эсүүдэд хүрээлэн буй орчин нь бага зэрэг шүлтлэг бөгөөд рН нь бараг өөрчлөгддөггүй, учир нь катион ба анионуудын тодорхой харьцаа байнга хадгалагддаг.)

Амьд байгаль дахь органик бус бодисуудаас асар их үүрэг гүйцэтгэдэг ус.

Усгүй бол амьдрал боломжгүй. Энэ нь ихэнх эсийн ихээхэн массыг бүрдүүлдэг. Тархи болон хүний ​​үр хөврөлийн эсэд их хэмжээний ус агуулагддаг: 80% -иас дээш ус; өөхний эд эсэд - ердөө 40.% Нас ахих тусам эс дэх усны агууламж буурдаг. Усны 20% алдсан хүн үхдэг.

Усны өвөрмөц шинж чанар нь түүний биед гүйцэтгэх үүргийг тодорхойлдог. Энэ нь терморегуляцид оролцдог бөгөөд энэ нь усны өндөр дулаан багтаамжтай холбоотой байдаг - халаах үед их хэмжээний эрчим хүч зарцуулдаг. Усны өндөр дулаан багтаамжийг юу тодорхойлдог вэ?

Усны молекул дахь хүчилтөрөгчийн атом нь хоёр устөрөгчийн атомтай ковалентаар холбогддог. Усны молекул нь туйлтай учир хүчилтөрөгчийн атом нь хэсэгчлэн сөрөг цэнэгтэй ба хоёр устөрөгчийн атом тус бүр нь

Хэсэгчилсэн эерэг цэнэг. Устөрөгчийн холбоо нь нэг усны молекулын хүчилтөрөгчийн атом ба нөгөө молекулын устөрөгчийн атомын хооронд үүсдэг. Устөрөгчийн холбоо нь олон тооны усны молекулуудын холболтыг хангадаг. Ус халах үед эрчим хүчний ихээхэн хэсэг нь устөрөгчийн холбоог таслахад зарцуулагддаг бөгөөд энэ нь түүний дулааны өндөр хүчин чадлыг тодорхойлдог.

Ус - сайн уусгагч. Туйлшралын улмаас түүний молекулууд эерэг ба сөрөг цэнэгтэй ионуудтай харилцан үйлчилж, улмаар бодисын уусалтыг дэмждэг. Устай холбоотойгоор эсийн бүх бодисыг гидрофиль ба гидрофобик гэж хуваадаг.

Гидрофиль(Грек хэлнээс ус- ус ба filleo- хайр) -ийг усанд уусдаг бодис гэж нэрлэдэг. Үүнд: ионы нэгдлүүд(жишээ нь давс), зарим ион бус нэгдлүүд (жишээлбэл, сахар).

Гидрофобик(Грек хэлнээс ус- ус ба Фобос- айдас) нь усанд уусдаггүй бодис юм. Эдгээрт жишээлбэл, липидүүд орно.

Ус нь эсэд тохиолддог химийн урвалуудад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. усан уусмал. Энэ нь бие махбодид шаардлагагүй бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг уусгаж, улмаар биеэс зайлуулахад тусалдаг. Гайхалтай контентторонд байгаа ус үүнийг өгдөг уян хатан байдал. Ус нь эс доторх эсвэл эсээс эс рүү янз бүрийн бодисын шилжилтийг хөнгөвчилдөг.

Амьд ба амьгүй байгалийн бие нь ижил химийн элементүүдээс бүрддэг. Амьд организмд органик бус бодисууд байдаг - ус, эрдэс давс. Эс дэх усны амин чухал олон үүрэг нь түүний молекулуудын шинж чанараар тодорхойлогддог: тэдгээрийн туйлшрал, устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадвар.

ЭСИЙН ОРГАНИК БУС БҮРДЭЛТҮҮД

Амьд организмын эсэд 90 орчим элемент байдаг бөгөөд тэдгээрийн 25 орчим нь бараг бүх эсэд байдаг. Эсэд агуулагдах агууламжийн дагуу химийн элементүүдийг гурван хэсэгт хуваадаг том бүлгүүд: макро элементүүд (99%), микроэлементүүд (1%), хэт микроэлементүүд (0.001% -иас бага).

Макроэлементүүдэд хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, устөрөгч, фосфор, кали, хүхэр, хлор, кальци, магни, натри, төмөр орно.
Микроэлементүүдэд марганец, зэс, цайр, иод, фтор орно.
Хэт микроэлементүүдэд мөнгө, алт, бром, селен орно.

ЭСИЙН ОРГАНИК БҮРДЭЛТҮҮД

Ферментүүд.

Уургийн хамгийн чухал үүрэг бол катализатор юм. Уургийн молекулууд, эс дэх химийн урвалын хурдыг хэд хэдэн дарааллаар нэмэгдүүлэхийг нэрлэдэг ферментүүд. Бие дэхь нэг ч биохимийн процесс ферментийн оролцоогүйгээр явагддаггүй.

Одоогийн байдлаар 2000 гаруй ферментийг нээсэн байна. Тэдний үр нөлөө нь үүнээс хэд дахин өндөр байдаг органик бус катализаторуудүйлдвэрлэлд ашигладаг. Ийнхүү каталазын ферментийн 1 мг төмөр 10 тонныг орлоно органик бус төмөр. Каталаза нь устөрөгчийн хэт исэл (H 2 O 2) задрах хурдыг 10 11 дахин нэмэгдүүлдэг. Нүүрстөрөгчийн хүчил үүсэх урвалыг хурдасгадаг фермент (CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3) урвалыг 10 7 удаа хурдасгадаг.

Ферментийн чухал шинж чанар нь тэдний үйл ажиллагааны өвөрмөц байдал юм.

Ферментийн үйлчилдэг бодисыг нэрлэдэг субстрат. Фермент ба субстратын молекулуудын бүтэц нь хоорондоо яг таарч байх ёстой. Энэ нь ферментийн үйл ажиллагааны өвөрмөц байдлыг тайлбарладаг. Субстратыг ферменттэй хослуулах үед ферментийн орон зайн бүтэц өөрчлөгддөг.

Фермент ба субстрат хоорондын харилцан үйлчлэлийн дарааллыг бүдүүвчээр дүрсэлж болно.

Субстрат+Фермент - Фермент-субстратын цогцолбор - Фермент+Бүтээгдэхүүн.

Диаграмаас харахад субстрат нь ферменттэй нийлж, фермент-субстратын цогцолбор үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд субстрат нь шинэ бодис болох бүтээгдэхүүн болж хувирдаг. Эцсийн шатанд фермент нь бүтээгдэхүүнээс ялгарч, өөр субстратын молекултай дахин харилцан үйлчилдэг.

Ферментүүд нь зөвхөн тодорхой температур, бодисын концентраци, хүрээлэн буй орчны хүчиллэг зэрэгт л үйлчилдэг. Нөхцөл байдал өөрчлөгдөх нь гуравдагч болон дөрөвдөгч бүтэцуургийн молекул, улмаар ферментийн үйл ажиллагааг дарангуйлдаг. Энэ яаж болдог вэ? Каталитик үйл ажиллагаагэж нэрлэгддэг ферментийн молекулын зөвхөн тодорхой хэсгийг эзэмшдэг идэвхтэй төв. Идэвхтэй төв нь 3-12 амин хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг бөгөөд полипептидийн гинжин хэлхээний гулзайлтын үр дүнд үүсдэг.

Төрөл бүрийн хүчин зүйлийн нөлөөн дор ферментийн молекулын бүтэц өөрчлөгддөг. Энэ нь орон зайн тохиргоог алдагдуулдаг идэвхтэй төв, мөн фермент нь үйл ажиллагаагаа алддаг.

Ферментүүд нь биологийн катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг уураг юм. Ферментийн ачаар эсийн химийн урвалын хурд хэд хэдэн дарааллаар нэмэгддэг. Чухал өмчферментүүд - тодорхой нөхцөлд үйл ажиллагааны өвөрмөц байдал.

Нуклейн хүчил.

Нуклейн хүчлийг 19-р зууны хоёрдугаар хагаст нээсэн. Швейцарийн биохимич Ф.Мишер, эсийн цөмөөс азот, фосфор ихтэй бодисыг ялгаж авч түүнийг “нуклеин” гэж нэрлэсэн (лат. гол- гол).

Нуклейн хүчилд хадгалагддаг удамшлын мэдээлэлДэлхий дээрх бүх амьд оршнолуудын болон эс бүрийн бүтэц, үйл ажиллагааны талаар. Хоёр төрлийн нуклейн хүчлүүд байдаг - ДНХ (дезоксирибонуклеины хүчил) ба РНХ (рибонуклеины хүчил). Уургууд шиг нуклейн хүчлүүд нь төрөл зүйлийн өвөрмөц шинж чанартай байдаг, өөрөөр хэлбэл төрөл бүрийн организмууд өөрийн гэсэн төрлийн ДНХ-тэй байдаг. Төрөл зүйлийн өвөрмөц байдлын шалтгааныг олж мэдэхийн тулд нуклейн хүчлүүдийн бүтцийг авч үзье.

Нуклейн хүчлийн молекулууд нь маш урт гинж, олон зуун, бүр сая сая нуклеотидуудаас бүрддэг. Аливаа нуклейн хүчил нь зөвхөн дөрвөн төрлийн нуклеотид агуулдаг. Нуклейн хүчлийн молекулуудын үүрэг нь тэдгээрийн бүтэц, агуулагдах нуклеотид, гинжин хэлхээний тоо, молекул дахь нэгдлийн дарааллаас хамаарна.

Нуклеотид бүр гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. азотын суурь, нүүрс ус, фосфорын хүчил. ДНХ нуклеотид бүр нь дөрвөн төрлийн азотын суурийн аль нэгийг (аденин - А, тимин - Т, гуанин - G эсвэл цитозин - С), мөн дезоксирибозын нүүрстөрөгч, фосфорын хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг.

Тиймээс ДНХ-ийн нуклеотидууд нь зөвхөн азотын суурийн төрлөөр ялгаатай байдаг.

ДНХ молекул нь тодорхой дарааллаар гинжин хэлхээнд холбогдсон асар олон тооны нуклеотидуудаас бүрддэг. ДНХ молекулын төрөл бүр өөрийн гэсэн нуклеотидын тоо, дараалалтай байдаг.

ДНХ-ийн молекулууд маш урт байдаг. Жишээлбэл, хүний ​​нэг эсийн (46 хромосом) ДНХ-ийн молекул дахь нуклеотидын дарааллыг үсгээр бичихэд 820,000 орчим хуудастай ном хэрэгтэй болно. Дөрвөн төрлийн нуклеотид ээлжлэн үүсч болно хязгааргүй олонлогДНХ молекулын хувилбарууд. ДНХ молекулуудын эдгээр бүтцийн онцлог нь организмын бүх шинж чанарын талаар асар их хэмжээний мэдээллийг хадгалах боломжийг олгодог.

1953 онд Америкийн биологич Ж.Уотсон, Английн физикч Ф.Крик нар ДНХ молекулын бүтцийн загварыг бүтээжээ. Эрдэмтэд ДНХ-ийн молекул бүр нь хоорондоо холбогдсон, спираль хэлбэрээр мушгирсан хоёр гинжээс бүрддэг болохыг тогтоожээ. Энэ нь давхар мушгиа шиг харагдаж байна. Гинжин бүрт дөрвөн төрлийн нуклеотид тодорхой дарааллаар ээлжлэн оршдог.

ДНХ-ийн нуклеотидын найрлага өөр өөр байдаг янз бүрийн төрөлбактери, мөөгөнцөр, ургамал, амьтан. Гэхдээ энэ нь нас ахих тусам өөрчлөгддөггүй, өөрчлөлтөөс бага зэрэг хамаардаг орчин. Нуклеотидууд хосолсон байдаг, өөрөөр хэлбэл аливаа ДНХ молекул дахь аденины нуклеотидын тоо нь тимидин нуклеотидын (A-T), цитозины нуклеотидын тоо нь гуанин нуклеотидын (C-G) тоотой тэнцүү байна. Энэ нь ДНХ молекул дахь хоёр гинжийг бие биетэйгээ холбох нь тодорхой дүрэмд захирагддагтай холбоотой юм, тухайлбал: нэг гинжин хэлхээний аденин нь зөвхөн нөгөө гинжний тиминтэй хоёр устөрөгчийн холбоогоор холбогддог, гуанин - цитозинтэй гурван устөрөгчийн холбоогоор, өөрөөр хэлбэл нэг молекул ДНХ-ийн нуклеотидын гинж нь бие биенээ нөхөж, нэмэлт юм.

Нуклейн хүчлийн молекулууд - ДНХ ба РНХ нь нуклеотидуудаас тогтдог. ДНХ нуклеотид нь азотын суурь (A, T, G, C), нүүрсустөрөгчийн дезоксирибоз, фосфорын хүчлийн молекулын үлдэгдэл орно. ДНХ молекул нь нэмэлт байх зарчмын дагуу устөрөгчийн холбоогоор холбогдсон хоёр гинжээс бүрдэх давхар мушгиа юм. ДНХ-ийн үүрэг бол удамшлын мэдээллийг хадгалах явдал юм.

Бүх организмын эсүүд нь ATP молекулуудыг агуулдаг - аденозин трифосфорын хүчил. ATP бол бүх нийтийн эсийн бодис бөгөөд молекул нь эрчим хүчээр баялаг холбоо юм. ATP молекул нь нэг өвөрмөц нуклеотид бөгөөд бусад нуклеотидын нэгэн адил азотын суурь - аденин, нүүрс ус - рибоз гэсэн гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрддэг боловч нэгний оронд фосфорын хүчлийн молекулуудын гурван үлдэгдэл агуулдаг (Зураг 12). Дүрс бүхий зурагт заасан холболтууд нь эрчим хүчээр баялаг бөгөөд дуудагддаг макроэргик. ATP молекул бүр нь хоёр өндөр энергийн холбоо агуулдаг.

Өндөр энергитэй холбоо тасарч, нэг молекул фосфорын хүчлийг ферментийн тусламжтайгаар арилгахад 40 кЖ/моль энерги ялгарч, ATP нь ADP - аденозин дифосфорын хүчил болж хувирдаг. Фосфорын хүчлийн өөр молекулыг арилгахад өөр 40 кЖ/моль ялгардаг; AMP үүсдэг - аденозин монофосфорын хүчил. Эдгээр урвалууд нь буцах боломжтой, өөрөөр хэлбэл AMP нь ADP, ADP нь ATP болж хувирдаг.

ATP молекулууд нь зөвхөн задрахаас гадна нийлэгждэг тул эсийн доторх агууламж нь харьцангуй тогтмол байдаг. Эсийн амьдралд ATP-ийн ач холбогдол асар их юм. Эдгээр молекулууд нь эсийн болон организмын амьдралыг хангахад шаардлагатай энергийн солилцоонд тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг.

РНХ молекул нь ихэвчлэн нэг гинж бөгөөд дөрвөн төрлийн нуклеотид - A, U, G, C. РНХ-ийн гурван үндсэн төрлийг мэддэг: мРНХ, рРНХ, тРНХ. Эсийн доторх РНХ молекулуудын агууламж тогтмол биш, тэд уургийн биосинтезд оролцдог. ATP бол эрчим хүчээр баялаг холбоог агуулсан эсийн бүх нийтийн энергийн бодис юм. ATP нь эсийн энергийн солилцоонд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. РНХ ба ATP нь эсийн цөм болон цитоплазмд хоёуланд нь байдаг.

"Сэдэв 4. "Эсийн химийн найрлага" сэдвээр даалгавар, тест.

• полимер, мономер;
• нүүрс ус, моносахарид, дисахарид, полисахарид;
• липид, тосны хүчил, глицерин;
• амин хүчил, пептидийн холбоо, уураг;
• катализатор, фермент, идэвхтэй газар;
• нуклейн хүчил, нуклеотид.

Асуудлыг шийдвэрлэх алгоритм.

Төрөл 1. ДНХ-ийг өөрөө хуулбарлах.

ДНХ-ийн гинжин хэлхээний аль нэг нь дараах нуклеотидын дараалалтай байна.
AGTACCGATACCGATTTACCG...
Ижил молекулын хоёр дахь гинжин хэлхээнд ямар нуклеотидын дараалал байдаг вэ?

ДНХ молекулын хоёр дахь хэлхээний нуклеотидын дарааллыг бичихийн тулд эхний хэлхээний дараалал тодорхой болсон үед тиминийг аденин, адениныг тимин, гуаниныг цитозин, цитозиныг гуанинаар солиход хангалттай. Үүнийг орлуулсны дараа бид дараах дарааллыг авна.
TATTGGGCTATGAGCTAAAATG...

Төрөл 2. Уургийн кодчилол.

Рибонуклеазын уургийн амин хүчлүүдийн гинж нь дараах эхлэлтэй: лизин-глутамин-треонин-аланин-аланин-аланин-лизин...
Энэ уурагт тохирох ген нь ямар нуклеотидын дараалалаас эхэлдэг вэ?

Үүнийг хийхийн тулд генетикийн кодын хүснэгтийг ашиглана уу. Амин хүчил бүрийн хувьд бид түүний кодын тэмдэглэгээг харгалзах гурвалсан нуклеотидын хэлбэрээр олж, бичнэ. Эдгээр гурвалсан хэсгүүдийг холбогдох амин хүчлүүдтэй ижил дарааллаар байрлуулснаар бид элч РНХ-ийн хэсгийн бүтцийн томъёог олж авна. Дүрмээр бол ийм гурван ихэр хэд хэдэн байдаг, сонголт нь таны шийдвэрийн дагуу хийгддэг (гэхдээ гурвын зөвхөн нэгийг нь авдаг). Үүний дагуу хэд хэдэн шийдэл байж болно.
АААААААААЦУГЦГГЦУГЦГААГ

Дараах нуклеотидын дарааллаар кодлогдсон уураг ямар амин хүчлүүдээс эхэлдэг вэ?
ACGGCCATGGCCGGT...

Нэмэлт байдлын зарчмыг ашиглан бид мессенжер РНХ-ийн үүссэн хэсгийн бүтцийг олдог энэ сегментДНХ молекулууд:
UGGGGGUACGGGGCA...

Дараа нь бид генетик кодын хүснэгтэд хандаж, эхнийхээс эхлэн гурвалсан нуклеотид бүрт тохирох амин хүчлийг олж бичнэ.
Цистеин-глицин-тирозин-аргинин-пролин-...

Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. " Ерөнхий биологи". Москва, "Гэгээрэл", 2000 он

• Сэдэв 4. "Эсийн химийн найрлага". §2-§7 хуудас 7-21
• Сэдэв 5. "Фотосинтез." §16-17 хуудас 44-48
• Сэдэв 6. "Эсийн амьсгал." §12-13 хуудас 34-38
• Сэдэв 7. "Генетик мэдээлэл." §14-15 хуудас 39-44

Эс нь түүний амин чухал үйл ажиллагаа, өсөлт, хөгжлийг хангахад чиглэсэн олон зуун химийн урвал нэгэн зэрэг, тодорхой дарааллаар явагддаг өөрийгөө зохицуулах цогц систем юм. Эсийн химийн найрлагыг судлах нь амьд организмд өвөрмөц химийн элементүүд байдаггүй болохыг харуулж байна: амьд ба амьгүй байгалийн химийн найрлагын нэгдмэл байдал энд л илэрдэг.

Байгальд байдаг 115 химийн элементийн дор хаяж тал нь амьдралын үйл явцад идэвхтэй оролцдог. Түүнээс гадна тэдгээрийн 24 нь заавал байх ёстой бөгөөд бараг бүх төрлийн эсэд байдаг хамгийн өндөр үнэ цэнэ 10 элементтэй - азот (N), устөрөгч (H), нүүрстөрөгч (C), хүчилтөрөгч (O), фосфор (P), хүхэр (S), натри (Na), кали (K), кальци (Ca), магни (Mg) - эсийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тэдгээрээс бүтээдэг.

Эсэд агуулагдах хувийн жингийн дагуу химийн элементүүдийг гурван бүлэгт хуваадаг.

· макро элементүүд,торонд агуулагдах агууламж - 10 -3; эсийн массын 99 гаруй хувийг бүрдүүлдэг хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, устөрөгч, азот, фосфор, хүхэр, кальци, кали, хлор, натри, магни;

· бичил элементүүд,агуулга нь 10 -3 -10 -6 хооронд хэлбэлздэг; төмөр, манган, зэс, цайр, кобальт, никель, иод, бром, фтор, бор; тэдний өвдөлт нь эсийн массын 1.0% -ийг эзэлдэг;

· хэт микроэлементүүд, 10-6-аас бага байх; алт, мөнгө, уран, бериллий, цезий, селен гэх мэт; нийт - эсийн массын 0.1% -иас бага.

Амьд организмд бага агууламжтай ч микро ба хэт микроэлементүүд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг: тэдгээр нь янз бүрийн фермент, витаминуудын нэг хэсэг бөгөөд ингэснээр эсийн бүтэц, бие махбодийн хэвийн хөгжил, үйл ажиллагааг тодорхойлдог.

Амьд организмд байдаг химийн элемент бүрийг гүйцэтгэдэг чухал функц(Хүснэгт 1).

Хүснэгт 1.

АМЬД ОРГАНИЗМИЙН ЭЛЕМЕНТИЙН ҮЙЛ АЖИЛЛАГАА

- хүн, амьтны биед төмөр агуулсан уураг болох ферритин хэлбэрээр элгэнд хадгалагддаг.

Ус ба органик бус нэгдлүүд, тэдгээрийн эс дэх үүрэг.

Органик бус (эрдэс) бодисуудЭдгээр нь амьд ба амьгүй байгальд байдаг харьцангуй энгийн химийн нэгдлүүд юм (эрдэс, байгалийн ус). -аас органик бус нэгдлүүдУс, эрдэс давс, хүчил, суурь нь чухал юм.

Ихэнх организмын эс дэх усны дундаж агууламж ойролцоогоор 70% байдаг (медузын эсэд - 96%). Янз бүрийн эрхтэн, эд эс дэх усны хэмжээ харилцан адилгүй бөгөөд тэдгээрийн бодисын солилцооны үйл явцын түвшингээс хамаарна. Иймд хүний ​​шүдний паалангийн эс дэх усны агууламж 10%, ясны эд 20%, өөхний эд 40%, бөөр 80%, тархи 85%, үр хөврөлийн эсэд 97% хүртэл байдаг. .

Ийм их хэмжээний усны агууламж нь түүний бүтцийн улмаас амьд организмын эсэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг нотолж байна. Усны молекулууд нь жижиг хэмжээтэй, шугаман бус байдаг

Цагаан будаа. 1. Усны томъёо.

орон зайн бүтэц. Молекул дахь атомууд хоорондоо холбогддог туйлын ковалент холбоо, энэ нь нэг хүчилтөрөгчийн атомыг хоёр устөрөгчийн атомтай холбодог. Ковалентын бондын туйлшрал, i.e. Энэ тохиолдолд цэнэгийн жигд бус тархалтыг хүчилтөрөгчийн атомын хүчтэй электрон сөрөг хүчин зүйлээр тайлбарладаг бөгөөд энэ нь нийтлэг электрон хосуудаас электронуудыг татдаг бөгөөд үүний үр дүнд хүчилтөрөгчийн атом дээр хэсэгчилсэн сөрөг цэнэг, устөрөгч дээр хэсэгчилсэн эерэг цэнэг үүсдэг. атомууд. Устөрөгчийн холбоо нь хөрш усны молекулуудын хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн атомуудын хооронд үүсдэг. хэвийн нөхцөлус анхны шингэн төлөвт байна. Гэсэн хэдий ч устөрөгчийн холбоо нь ковалент холбооноос 20 дахин сул байдаг тул ус уурших үед амархан тасардаг.

Усны шинж чанар:

- бүх нийтийн уусгагч– туйлын органик бус ба органик нэгдлүүд усанд уусдаг; усанд маш сайн уусдаг бодисыг (олон эрдэс давс, хүчил, шүлт, спирт, сахар, витамин, зарим уураг - альбумин, гистон) полисахарид, өөх тос, нуклейн хүчил, зарим уураг - глобулин, фибрилляр гэх мэт), гидрофиль ; усанд муу эсвэл огт уусдаггүй бодис (зарим давс, витамин гэж нэрлэдэг гидрофобик .

- өндөр хувийн дулаан багтаамж- өөрийн температурын хамгийн бага өөрчлөлтөөр дулааныг шингээх чадвар; Ус уурших үед молекулуудыг холбосон устөрөгчийн холбоог таслахын тулд шингээх шаардлагатай. их тооэрчим хүч, тиймээс усыг ууршуулах замаар организмууд өөрсдийгөө хэт халалтаас хамгаалж чаддаг.

- өндөр дулаан дамжуулалт- биеийн эд эс хоорондын дулааныг жигд хуваарилах.

- гадаргуугийн өндөр хурцадмал байдал- шингээх процесс, уусмалыг эд эсээр дамжуулах (амьтны цусны эргэлт, ургамал дахь гүйдэл), жижиг биетүүдийг гадаргуу дээр барих эсвэл усны гадаргуу дээр гулгахад чухал ач холбогдолтой.

- ус бараг шахагдаагүй байна, осмосын үзэгдлүүд дээр суурилсан тургорын даралтыг бий болгож, эс, эд эсийн хэмжээ, уян хатан чанарыг тодорхойлох.

Осмос – уусгагч (ус) молекулууд нэвтрэн орох биологийн мембранбодисын уусмал болгон хувиргана. Осмосын даралт уусгагч мембраныг нэвтлэх даралт юм. Уусмалын концентраци нэмэгдэх тусам осмосын даралтын хэмжээ нэмэгддэг. Шингэний осмосын даралт хүний ​​бие 0.85% натрийн хлоридын уусмал, өөрөөр хэлбэл изотоник уусмалын даралттай тэнцүү байна. Илүү их концентрацитай уусмалыг гипертоник, бага концентрацитай уусмалыг гипотоник гэж нэрлэдэг.

Ус нь эсэд чөлөөт болон холбогдсон хэлбэрээр байдаг. Холбогдсон ус - 4-5% нь фибрилляр бүтцийн нэг хэсэг бөгөөд зарим уурагтай нэгдэж, тэдгээрийн эргэн тойронд уусгах бүрхүүл үүсгэдэг. Чөлөөт ус - 95-96% нь биологийн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Усны үүрэг:

1) тээвэрлэлт - эсийн болон бие дэх бодисын хөдөлгөөн, шингээлтийг хангадаг

2) бодисын солилцоо - эс дэх бүх биохимийн урвалын орчин;

3) бүтцийн - эсийн цитоплазм нь 60% -иас 95% хүртэл ус агуулдаг; Ургамлын хувьд ус тургороор хангадаг; дугуй болон анелиднь гидростатик араг яс юм.

Органик бус бодисууд.

Органик бус бодисуудын дийлэнх нь давс хэлбэрээр байдаг - ионуудад задарсан эсвэл хатуу төлөвт байдаг.

Органик бус ионууд нь эсийн амин чухал үйл явцыг хангахад чухал ач холбогдолтой биш юм катионууд(K + , Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , NH 3 + ) болон анионууд(Cl -, HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, HCO -, NO 3 -) эрдэс давс. Эсэд агуулагдах катион ба анионуудын агууламж нь эсийн эргэн тойрон дахь агууламжаас ялгаатай бөгөөд энэ нь мембранаар бодис дамжуулах идэвхтэй зохицуулалттай байдаг. Тиймээс амьд эсийн химийн найрлагын тогтвортой байдал хангагдана. Эсийн үхлийн улмаас орчин ба цитоплазм дахь бодисын концентраци тэнцүү болно.

Бие махбодид агуулагдах ионууд нь эс болон түүний эргэн тойрон дахь уусмал дахь орчны (рН) тогтмол урвалыг хадгалахад чухал үүрэгтэй. байна буфер системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Буферлэх - эсийн агууламжийн бага зэрэг шүлтлэг урвалыг тогтмол түвшинд байлгах чадвар. Сул хүчил ба сул шүлтийн анионууд нь H + ион ба гидроксил ионуудыг (OH -) холбодог тул эсийн доторх урвал бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Эсийн буферийн шинж чанар нь давсны агууламжаас хамаарна. Хөхтөн амьтдын хамгийн чухал буфер систем нь фосфат ба бикарбонат юм.

Фосфатын буфер систем– H 2 PO 4 - ба HPO 4 2-ээс бүрдэх ба эсийн доторх шингэний рН-ийг 6.9-7.4 хооронд байлгадаг. Эсийн гаднах орчны үндсэн буфер систем (цусны сийвэн) нь H 2 CO 3 ба HCO 3 -аас бүрдэх бикарбонатын систем бөгөөд рН 7.4-ийг хадгалдаг.

Органик бус хүчилба тэдгээрийн давс нь организмын амьдралд чухал ач холбогдолтой:

Давсны хүчилходоодны шүүсний нэг хэсэг;

Хүхрийн хүчлийн үлдэгдэл нь усанд уусдаггүй гадны бодисуудтай нэгдэж, тэдгээрийг уусдаг болгож, биеэс зайлуулах ажлыг хөнгөвчлөх;

Азот ба фосфорын хүчлийн органик бус натри, калийн давс, хүхрийн хүчлийн кальцийн давс нь ургамлын эрдэс тэжээлийн бүрэлдэхүүн хэсэг (бордоо хэлбэрээр) болдог;

Кальци, фосфорын давс нь амьтны ясны эд эсийн нэг хэсэг юм.

Органик бодис - голчлон амьд организмаар нийлэгждэг олон тооны нүүрстөрөгчийн нэгдлүүд.

Амьд бие дэх химийн элементүүдийн харьцаа нь амьгүй биетүүдээс ялгаатай байдаг. IN дэлхийн царцдасхамгийн түгээмэл нь Si, Al, O 2, Na - 90%. Амьд организмд: H, O, C, N – 98%. Энэ ялгаа нь устөрөгч, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азотын химийн шинж чанаруудын онцлогтой холбоотой бөгөөд үүний үр дүнд биологийн функцийг гүйцэтгэдэг молекулууд үүсэхэд хамгийн тохиромжтой болсон.

Устөрөгч, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азот нь хүчтэй үүсэх чадвартай ковалент холбоохоёр атомд хамаарах электронуудыг хослуулах замаар. Хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азот нь дан болон хоёуланг нь үүсгэдэг давхар бонд, үүний улмаас олон төрлийн химийн нэгдлүүдийг олж авдаг. Ялангуяа чухал зүйл бол нүүрстөрөгчийн атомуудын ковалент нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн холбоо үүсгэх замаар харилцан үйлчлэх чадвар юм. Нүүрстөрөгчийн атом бүр дөрвөн нүүрстөрөгчийн атомтай ковалент холбоо үүсгэж болно. Ковалент байдлаар холбогдсон атомууднүүрстөрөгч нь тоо томшгүй олон тооны хүрээ үүсгэж чаддаг органик молекулууд. Нүүрстөрөгчийн атомууд нь хүчилтөрөгч, азот, хүхэртэй ковалент холбоог амархан үүсгэдэг тул органик молекулууд нь онцгой нарийн төвөгтэй, бүтцийн олон янз байдлыг бий болгодог.

Органик нэгдлүүд нь амьд организмын эсийн массын дунджаар 20-30% -ийг бүрдүүлдэг. Үүнд: мономерууд – полимерийн барилгын материал болох бага молекул жинтэй органик молекулууд; полимерууд - том, өндөр молекул жинтэй макромолекулууд.

Полимерууд нь шугаман эсвэл салаалсан гинж юм их тоомономер нэгжүүд. Гомополимерууд- нэг төрлийн мономер (целлюлоз) -аар төлөөлдөг; гетерополимерууд- хэд хэдэн өөр мономерууд (уураг, ДНХ, РНХ). Хэрэв бүлэг мономерууд молекулд үе үе давтагддаг бол полимер гэж нэрлэдэг тогтмол, молекулуудад жигд бусполимерүүдийн харагдахуйц давтагдах чадвар байхгүй.

Органик бодисууд нь биополимерууд - уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус; түүнчлэн өөх тос.

IN янз бүрийн төрөлэсүүд нь тодорхой органик нэгдлүүдийг тэгш бус хэмжээгээр агуулдаг (ургамлын эсүүд давамгайлдаг нарийн төвөгтэй нүүрс ус- полисахаридууд; амьтад илүү уураг, өөх тос агуулдаг). Гэсэн хэдий ч ямар ч төрлийн эсийн органик бодисын бүлэг бүр ижил төстэй үүргийг гүйцэтгэдэг.

Холбогдох мэдээлэл.

Эс нь зөвхөн биш юм бүтцийн нэгжбүх амьд биетүүдийн нэг төрөл, амьдралын нэг төрлийн барилгын материал, гэхдээ бас секундын фракц тутамд янз бүрийн хувирал, урвал явагддаг биохимийн жижиг үйлдвэр. Биеийн амьдрал, өсөлтөд шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүд ингэж бүрддэг. бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд: эсийн эрдэс бодис, ус, органик нэгдлүүд. Тиймээс тэдгээрийн аль нэг нь хангалтгүй байвал юу болохыг мэдэх нь маш чухал юм. Энгийн нүдэнд үл үзэгдэх амьд системийн эдгээр жижиг бүтцийн хэсгүүдийн амьдралд янз бүрийн нэгдлүүд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ? Энэ асуудлыг ойлгохыг хичээцгээе.

Эсийн бодисын ангилал

Эсийн массыг бүрдүүлдэг, түүний бүтцийн хэсгүүдийг бүрдүүлдэг, түүний хөгжил, тэжээл, амьсгал, хуванцар, хэвийн хөгжлийг хариуцдаг бүх нэгдлүүдийг гурван том бүлэгт хувааж болно. Эдгээр нь дараахь ангилал юм.

• органик;
• эсүүд (эрдэсийн давс);
• ус.

Ихэнхдээ сүүлийнх нь хоёрдугаар бүлэгт багтдаг органик бус бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Эдгээр ангиллуудаас гадна бид тэдгээрийн хослолоос бүрдсэн ангиллыг тодорхойлж болно. Эдгээр нь органик нэгдлүүдийн молекулын нэг хэсэг болох металууд юм (жишээлбэл, төмрийн ион агуулсан гемоглобины молекул нь уураг юм).

Эсийн эрдэс

Хэрэв бид амьд организм бүрийг бүрдүүлдэг эрдэс эсвэл органик бус нэгдлүүдийн талаар тусгайлан ярих юм бол тэдгээр нь мөн чанар, тоон агууламжаараа ялгаатай байдаг. Тиймээс тэд өөрсдийн гэсэн ангилалтай байдаг.

Бүх органик бус нэгдлүүдийг гурван бүлэгт хувааж болно.

1. Макроэлементүүд. Эсийн доторх агууламж 0.02% -иас их байгаа хүмүүс нийт массорганик бус бодисууд. Жишээ нь: нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, устөрөгч, азот, магни, кальци, кали, хлор, хүхэр, фосфор, натри.
2. Микроэлементүүд - 0.02% -иас бага. Үүнд: цайр, зэс, хром, селен, кобальт, манган, фтор, никель, ванади, иод, германи.
3. Хэт микроэлементүүд - 0.0000001% -иас бага агууламжтай. Жишээ нь: алт, цезий, цагаан алт, мөнгө, мөнгөн ус болон бусад.

Та мөн органик шинж чанартай хэд хэдэн элементүүдийг тодруулж болно, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь амьд организмын биеийг бий болгодог органик нэгдлүүдийн үндэс болдог. Эдгээр нь дараахь элементүүд юм.

• устөрөгч;
• азот;
• нүүрстөрөгч;
• хүчилтөрөгч.

Тэд уураг (амьдралын үндэс), нүүрс ус, липид болон бусад бодисын молекулуудыг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч эрдэс бодис нь биеийн хэвийн үйл ажиллагааг хариуцдаг. Эсийн химийн найрлага нь үечилсэн системээс олон арван элементүүдээс бүрддэг бөгөөд эдгээр нь амжилттай амьдралын түлхүүр юм. Бүх атомын ердөө 12 нь л огт үүрэг гүйцэтгэдэггүй, эсвэл өчүүхэн төдий, судлагдаагүй байдаг.

Зарим давс нь онцгой ач холбогдолтой бөгөөд өдөр бүр хоол хүнсээр хооллож байх ёстой. хангалттай тоо хэмжээингэснээр янз бүрийн өвчин үүсэхгүй. Ургамлын хувьд энэ нь жишээлбэл, хүн, амьтны хувьд натри, энэ нь кальцийн давс, ширээний давснатри, хлорын эх үүсвэр гэх мэт.

Ус

Эсийн эрдэс бодисууд нь устай нэгдэж нийтлэг бүлэгт ордог тул түүний ач холбогдлын талаар ярихгүй байх боломжгүй юм. Энэ нь амьд биетийн биед ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ? Асар том. Өгүүллийн эхэнд бид эсийг биохимийн үйлдвэртэй зүйрлэсэн. Тиймээс секунд тутамд тохиолддог бодисын бүх өөрчлөлт нь усны орчинд явагддаг. Энэ нь химийн харилцан үйлчлэл, синтез, задралын процесст зориулсан бүх нийтийн уусгагч, орчин юм.

Үүнээс гадна ус нь дотоод орчны нэг хэсэг юм.

• цитоплазм;
• ургамлын эсийн шүүс;
• амьтан, хүний ​​цус;
• шээс;
• шүлс болон бусад биологийн шингэн.

Шингэн алдалт нь бүх организмын үхэл гэсэн үг юм. Ус бол ургамал, амьтны олон тооны төлөөлөгчдийн амьдрах орчин юм. Тиймээс энэ органик бус бодисын ач холбогдлыг хэт үнэлэхэд хэцүү байдаг, энэ нь үнэхээр хязгааргүй агуу юм.

Макро шим тэжээл ба тэдгээрийн ач холбогдол

Эсийн эрдэс бодисууд нь түүний хэвийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэгтэй. Юуны өмнө энэ нь макро элементүүдэд хамаарна. Тэд тус бүрийн гүйцэтгэх үүргийг нарийвчлан судалж, аль эрт тогтоогдсон. Дээр дурдсан макроэлементүүдийн бүлэгт ямар атомууд ордог тул бид давтахгүй. Гол үүргүүдийн талаар товч дурдъя.

1. Кальци. Түүний давс нь биеийг Ca 2+ ионоор хангахад шаардлагатай байдаг. Ионууд нь цусыг зогсоох, бүлэгнүүлэх, эсийн экзоцитозыг хангах үйл явцад оролцдог. булчингийн агшилт, түүний дотор зүрхний. Амьтан, хүний ​​яс, шүдний бат бөх байдлын үндэс нь уусдаггүй давс юм.
2. Кали ба натри. Тэд эсийн төлөв байдлыг хадгалж, зүрхэнд натри-калийн шахуурга үүсгэдэг.
3. Хлор - эсийн цахилгаан саармаг байдлыг хангахад оролцдог.
4. Фосфор, хүхэр, азот нь олон органик нэгдлүүдийн бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд булчингийн үйл ажиллагаа, ясны бүтцэд оролцдог.

Мэдээжийн хэрэг, хэрэв бид элемент бүрийг илүү нарийвчлан авч үзэх юм бол түүний биед илүүдэл болон дутагдлын талаар маш их зүйлийг хэлж болно. Эцсийн эцэст хоёулаа хортой бөгөөд янз бүрийн өвчинд хүргэдэг.

Микроэлементүүд

Микроэлементийн бүлэгт багтах эсэд агуулагдах эрдэс бодисын үүрэг ч их. Хэдийгээр тэдгээрийн агууламж нь эсэд маш бага байдаг ч тэдэнгүйгээр удаан хугацаанд хэвийн ажиллах боломжгүй болно. Энэ ангилалд дээр дурдсан бүх атомуудаас хамгийн чухал нь:

• цайр;
• зэс;
• селен;
• фтор;
• кобальт.

Бамбай булчирхайн үйл ажиллагаа, гормоны үйлдвэрлэлийг хэвийн байлгахын тулд иодын хэвийн түвшин шаардлагатай. Шүдний пааланг бэхжүүлэхийн тулд бие махбодид фтор хэрэгтэй бөгөөд навчны уян хатан байдал, баялаг өнгийг хадгалахын тулд ургамалд хэрэгтэй.

Цайр, зэс нь олон фермент, витаминд агуулагддаг элементүүд юм. Тэд синтез, хуванцар солилцооны үйл явцад чухал оролцогчид юм.

Селен нь зохицуулалтын үйл явцад идэвхтэй оролцдог бөгөөд ажилд шаардлагатай байдаг дотоод шүүрлийн системэлемент. Кобальт нь өөр нэртэй байдаг - витамин В 12 бөгөөд энэ бүлгийн бүх нэгдлүүд нь дархлааны системд маш чухал юм.

Иймд микроэлементүүдээр үүсгэгддэг эсэд агуулагдах эрдэс бодисын үүрэг макро бүтцээс дутахааргүй байдаг. Тиймээс хоёуланг нь хангалттай хэмжээгээр хэрэглэх нь чухал юм.

Хэт микроэлементүүд

Хэт микроэлементүүдээс бүрддэг эсийн эрдэс бодисууд нь дээрхтэй адил чухал үүрэг гүйцэтгэдэггүй. Гэсэн хэдий ч тэдний урт хугацааны дутагдал нь эрүүл мэндэд маш тааламжгүй, заримдаа маш аюултай үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.

Жишээлбэл, селен нь энэ бүлэгт багтдаг. Түүний удаан хугацааны дутагдал нь хорт хавдар үүсэхийг өдөөдөг. Тиймээс үүнийг зайлшгүй шаардлагатай гэж үздэг. Гэхдээ алт, мөнгө бол байдаг металл юм сөрөг нөлөөбактери дээр, тэдгээрийг устгадаг. Тиймээс эсийн дотор тэд нян устгах үүрэг гүйцэтгэдэг.

Гэсэн хэдий ч ерөнхийдөө хэт микроэлементүүдийн функцийг эрдэмтэд бүрэн илрүүлээгүй байгаа бөгөөд тэдгээрийн ач холбогдол нь тодорхойгүй хэвээр байна гэж хэлэх хэрэгтэй.

Металл ба органик

Олон тооны металлууд нь органик молекулуудад байдаг. Жишээлбэл, магни нь ургамлын фотосинтезд шаардлагатай хлорофилийн коэнзим юм. Төмөр нь гемоглобины молекулын нэг хэсэг бөгөөд үүнгүйгээр амьсгалах боломжгүй юм. Зэс, цайр, манган болон бусад нь фермент, витамин, гормоны молекулуудын нэг хэсэг юм.

Мэдээжийн хэрэг, эдгээр бүх нэгдлүүд нь биед чухал ач холбогдолтой. Тэдгээрийг бүхэлд нь ашигт малтмал гэж ангилах боломжгүй, гэхдээ тэдгээр нь хэсэгчлэн байх ёстой.

Эсийн эрдэс ба тэдгээрийн ач холбогдол: 5-р зэрэг, хүснэгт

Өгүүллийн үеэр бидний хэлсэн зүйлийг нэгтгэн дүгнэхийн тулд хийцгээе ерөнхий хүснэгт, үүнд бид ямар ашигт малтмалын нэгдлүүд байдаг, яагаад хэрэгтэй байгааг тусгах болно. Энэ сэдвийг сургуулийн хүүхдүүдэд, жишээлбэл, тавдугаар ангид тайлбарлахад ашиглаж болно.

Иймд эсийн эрдэс бодис, тэдгээрийн ач холбогдлыг сургуулийн сурагчид боловсролын үндсэн үе шатанд сурч мэдэх болно.

Ашигт малтмалын нэгдлүүдийн дутагдлын үр дагавар

Бид эсэд ашигт малтмалын үүрэг чухал гэж хэлэхэд бид үүнийг батлах жишээнүүдийг хэлэх ёстой.

Өгүүллийн явцад тодорхойлсон нэгдлүүдийн аль нэг нь дутагдалтай эсвэл хэтэрсэн үед үүсдэг зарим өвчнийг жагсаацгаая.

1. Гипертензи.
2. Ишеми, зүрхний дутагдал.
3. Бамбай булчирхай болон бусад өвчин (Грэйвсийн өвчин болон бусад).
4. Цус багадалт.
5. Буруу өсөлт, хөгжил.
6. Хорт хавдар.
7. Флюороз ба цооролт.
8. Цусны өвчин.
9. Булчингийн болон мэдрэлийн системийн эмгэг.
10. Ходоодны хямрал.

Мэдээжийн хэрэг, энэ нь хол байна бүрэн жагсаалт. Тиймээс өдөр тутмын хоолны дэглэмийг зөв, тэнцвэртэй байлгахад анхааралтай хандах хэрэгтэй.

Анх удаагаа химийн бодис 9-р зууны төгсгөлд Арабын эрдэмтэн Абу Бакр ар-Рази ангилсан. Бодисын гарал үүсэл дээр үндэслэн тэрээр тэдгээрийг гурван бүлэгт хуваасан. Эхний бүлэгт ашигт малтмалын бодис, хоёрдугаарт ургамлын бодис, гурав дахь бүлэгт амьтны бодисыг байрлуулав.

Энэ ангилал бараг мянган жилийн турш үргэлжлэх хувь тавилантай байв. Зөвхөн 19-р зуунд эдгээр бүлгүүдийн хоёр нь органик болон органик бус бодисууд үүссэн. Хоёр төрлийн химийн бодисууд нь Д.И.Менделеевийн хүснэгтэд багтсан ерэн элементийн ачаар бүтээгдсэн.

Органик бус бодисын бүлэг

Органик бус нэгдлүүдийн дотроос энгийн ба нарийн төвөгтэй бодисуудыг ялгадаг. Энгийн бодисуудын бүлэгт металл, металл бус, үнэт хий орно. Нарийн төвөгтэй бодисуудисэл, гидроксид, хүчил, давсаар төлөөлдөг. Бүх органик бус бодисыг ямар ч химийн элементээс хийж болно.

Органик бодисын бүлэг

Бүх органик нэгдлүүдийн найрлагад нүүрстөрөгч, устөрөгч заавал байх ёстой (энэ нь тэдний эрдэс бодисоос үндсэн ялгаа юм). C ба H-ээс үүссэн бодисыг нүүрсустөрөгч гэж нэрлэдэг - хамгийн энгийн органик нэгдлүүд. Нүүрс устөрөгчийн дериватив нь азот, хүчилтөрөгч агуулдаг. Тэдгээр нь эргээд хүчилтөрөгч, азот агуулсан нэгдлүүдэд хуваагддаг.

Хүчилтөрөгч агуулсан бодисуудын бүлгийг спирт, эфир, альдегид, кетоноор төлөөлдөг. карбоксилын хүчил, өөх тос, лав, нүүрс ус. Азот агуулсан нэгдлүүд нь амин, амин хүчил, нитро нэгдлүүд, уураг агуулдаг. Гетероциклийн бодисын хувьд байрлал нь хоёр талтай байдаг - тэдгээр нь бүтэцээсээ хамааран хоёр төрлийн нүүрсустөрөгчид хамаарах боломжтой.

Эсийн химийн бодисууд

Хэрэв тэдгээр нь органик болон органик бус бодис агуулсан байвал эсүүд оршин тогтнох боломжтой. Тэд ус, эрдэс давс дутагдаж үхдэг. Хэрэв эсүүд нуклейн хүчил, өөх тос, нүүрс ус, уураг ихээр дутагдвал үхдэг.

Хэрэв тэдгээр нь олон төрлийн химийн урвалд орох чадвартай органик болон органик бус шинж чанартай хэдэн мянган нэгдлүүдийг агуулдаг бол тэд хэвийн амьдрах чадвартай. Эсэд тохиолддог биохимийн процессууд нь түүний амин чухал үйл ажиллагаа, хэвийн хөгжил, үйл ажиллагааны үндэс суурь болдог.

Эсийг ханасан химийн элементүүд

Амьд системийн эсүүд химийн элементүүдийн бүлгүүдийг агуулдаг. Эдгээр нь макро, микро, хэт микроэлементүүдээр баяжуулсан.

• Макроэлементүүдийг голчлон нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азотоор төлөөлдөг. Эсийн эдгээр органик бус бодисууд нь бараг бүх органик нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Тэд мөн амин чухал элементүүдийг агуулдаг. Эс нь кальци, фосфор, хүхэр, кали, хлор, натри, магни, төмөргүйгээр амьдарч, хөгжиж чадахгүй.
• Микроэлементүүдийн бүлэг нь цайр, хром, кобальт, зэсээс бүрддэг.
• Хэт микроэлементүүд нь эсийн хамгийн чухал органик бус бодисыг төлөөлдөг өөр нэг бүлэг юм. Энэ бүлэг нь нян устгах үйлчилгээтэй алт, мөнгө, бөөрний хоолойг дүүргэх усыг дахин шингээхээс сэргийлж, ферментүүдэд нөлөөлдөг мөнгөн уснаас бүрддэг. Мөн цагаан алт, цезий орно. Селен нь үүнд тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь дутагдалд хүргэдэг янз бүрийн төрөлхорт хавдар.

Эс доторх ус

Дэлхий дээрх нийтлэг бодис болох усны эд эсийн амьдралд чухал ач холбогдолтой болохыг үгүйсгэх аргагүй юм. Үүнд олон органик болон органик бус бодисууд уусдаг. Ус бол гайхалтай олон тооны химийн урвал явагддаг үржил шимтэй орчин юм. Энэ нь ялзрал, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг уусгах чадвартай. Үүний ачаар хог хаягдал, хорт бодисууд эсээс гардаг.

Энэ шингэн нь өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг. Энэ нь дулааныг биеийн эд эсэд жигд тараах боломжийг олгодог. Энэ нь мэдэгдэхүйц дулаан багтаамжтай (өөрийн температур хамгийн бага өөрчлөгдөх үед дулааныг шингээх чадвартай). Энэ чадвар нь эсийн температурын гэнэтийн өөрчлөлтөөс сэргийлдэг.

Ус нь гадаргуугийн хурцадмал байдал маш өндөр байдаг. Үүний ачаар ууссан органик бус бодисууд нь органик бодисууд шиг эд эсээр амархан хөдөлдөг. Гадаргуугийн хурцадмал шинж чанарыг ашиглан олон жижиг организмууд дагаж мөрддөг усны гадаргуумөн түүний дагуу чөлөөтэй гулс.

Ургамлын эсийн тургор нь уснаас хамаардаг. Зарим төрлийн амьтдын хувьд бусад органик бус бодис биш харин ус нь туслах функцийг гүйцэтгэдэг. Биологи нь гидростатик араг ястай амьтдыг тодорхойлж, судалжээ. Эдгээрт echinoderms, дугуй ба анелид, медуз, далайн анемонуудын төлөөлөгчид орно.

Эсийн усаар ханасан байдал

Ажлын эсүүд нь нийт эзэлхүүний 80% -ийг усаар дүүргэдэг. Шингэн нь чөлөөтэй хэвээр байна холбогдох хэлбэр. Уургийн молекулууд нь холбогдсон устай нягт холбогддог. Тэд хүрээлэгдсэн байдаг усны бүрхүүл, бие биенээсээ тусгаарлагдсан байдаг.

Усны молекулууд туйлтай байдаг. Тэд устөрөгчийн холбоо үүсгэдэг. Устөрөгчийн гүүрний ачаар ус нь өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг. Холбогдсон ус нь эсийг хүйтэн температурыг тэсвэрлэх боломжийг олгодог. Үнэгүй ус 95%-ийг эзэлдэг. Энэ нь эсийн бодисын солилцоонд оролцдог бодисыг уусгахад тусалдаг.

Тархины эд эсийн өндөр идэвхтэй эсүүд 85% хүртэл ус агуулдаг. Булчингийн эсүүд 70% усаар ханасан байдаг. Өөх тосны эдийг үүсгэдэг бага идэвхтэй эсүүд 40% ус шаарддаг. Энэ нь амьд эсэд органик бус химийн бодисыг уусгаад зогсохгүй органик нэгдлүүдийн гидролизийн гол оролцогч юм. Түүний нөлөөн дор органик бодисууд задарч, завсрын болон эцсийн бодис болж хувирдаг.

Эсийн хувьд эрдэс давсны ач холбогдол

Ашигт малтмалын давсыг эсэд кали, натри, кальци, магни ба анионууд HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, Cl -, HCO 3 - катионуудаар төлөөлдөг. Анион ба катионуудын зөв харьцаа нь эсийн амьдралд шаардлагатай хүчиллэгийг бий болгодог. Олон эсүүд бага зэрэг шүлтлэг орчинг хадгалдаг бөгөөд энэ нь бараг өөрчлөгдөөгүй бөгөөд тогтвортой үйл ажиллагааг хангадаг.

Эсэд агуулагдах катион ба анионуудын концентраци нь эс хоорондын зай дахь харьцаанаас өөр байдаг. Үүний шалтгаан нь химийн нэгдлүүдийг тээвэрлэхэд чиглэсэн идэвхтэй зохицуулалт юм. Энэ үйл явц нь тогтвортой байдлыг тодорхойлдог химийн найрлагаамьд эсүүдэд. Эсийн үхлийн дараа эс хоорондын зай болон цитоплазм дахь химийн нэгдлүүдийн концентраци тэнцвэрт байдалд хүрдэг.

Эсийн химийн зохион байгуулалт дахь органик бус бодисууд

Амьд эсийн химийн найрлагад тэдгээрт хамаарах онцгой элемент байдаггүй. Энэ нь амьд ба химийн найрлагын нэгдмэл байдлыг тодорхойлдог амьгүй объектууд. Эсийн найрлага дахь органик бус бодисууд асар их үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хүхэр, азот нь уураг үүсэхэд тусалдаг. Фосфор нь ДНХ ба РНХ-ийн нийлэгжилтэнд оролцдог. Магни нь фермент ба хлорофилл молекулуудын чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Зэс нь исэлдэлтийн ферментүүдэд шаардлагатай байдаг. Төмөр нь гемоглобины молекулын төв, цайр нь нойр булчирхайгаас үүсдэг дааврын нэг хэсэг юм.

Эсийн хувьд органик бус нэгдлүүдийн ач холбогдол

Азотын нэгдлүүд нь уураг, амин хүчил, ДНХ, РНХ, АТФ-ыг хувиргадаг. Ургамлын эсэд аммонийн ион, нитратууд нь исэлдэлтийн урвалын явцад NH 2 болж хувирч, амин хүчлүүдийн нийлэгжилтэнд оролцдог. Амьд организмууд амин хүчлийг ашиглан бие махбодоо бүтээхэд шаардлагатай уураг үүсгэдэг. Организм үхсэний дараа уураг задрах явцад бодисын эргэлтэнд цутгаж, азот нь чөлөөт хэлбэрээр ялгардаг.

Кали агуулсан органик бус бодисууд нь "насос" үүрэг гүйцэтгэдэг. "Калийн насос" -ын ачаар яаралтай шаардлагатай бодисууд нь мембранаар дамжин эсэд нэвтэрдэг. Калийн нэгдлүүд нь эсийн үйл ажиллагааг идэвхжүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд үүний ачаар өдөөлт, импульс үүсдэг. Хүрээлэн буй орчинтой харьцуулахад эсийн доторх калийн ионуудын агууламж маш өндөр байдаг. Амьд организм үхсэний дараа калийн ионууд байгаль орчинд амархан ордог.

Фосфор агуулсан бодисууд нь мембраны бүтэц, эд эсийг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг. Тэдний дэргэд фермент ба нуклейн хүчил үүсдэг. Хөрсний янз бүрийн давхарга нь фосфорын давсаар янз бүрийн хэмжээгээр ханасан байдаг. Ургамлын үндэс шүүрэл, фосфатыг уусгаж, тэдгээрийг шингээдэг. Организм үхсэний дараа үлдсэн фосфатууд эрдэсжилтэд орж, давс болж хувирдаг.

Кальци агуулсан органик бус бодисууд нь ургамлын эсэд эс хоорондын бодис, талст үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Тэднээс кальци нь цусанд нэвтэрч, цусны бүлэгнэлтийн процессыг зохицуулдаг. Үүний ачаар амьд организмд яс, хясаа, шохойн араг яс, шүрэн полип үүсдэг. Эсүүд нь кальцийн ион ба түүний давсны талстыг агуулдаг.