Se llevan a cabo funciones excretoras. gastrointestinal sendero; órganos de respiración externa; glándulas sudoríparas, sebáceas, lagrimales, mamarias y otras, así como los riñones (Fig. 1.14), con la ayuda de los cuales se eliminan del cuerpo los productos de la descomposición.

Arroz. 1,14.

Un órgano importante del sistema excretor son los riñones, que participan directamente en la regulación del metabolismo del agua y los minerales, proporcionan equilibrio ácido-base (equilibrio) en el cuerpo, forman sustancias biológicamente activas, por ejemplo, renina, que afecta el nivel. presión arterial.

La estructura química del cuerpo humano.

El cuerpo humano contiene sustancias orgánicas e inorgánicas. El agua constituye el 60% del peso corporal y los minerales, un 4% en promedio. La materia orgánica está representada principalmente por proteínas (18%), grasas (15%), carbohidratos (2-3%). Todas las sustancias del cuerpo, como naturaleza inanimada, se construyen a partir de átomos de varios elementos químicos.

De los 110 elementos químicos conocidos, el cuerpo humano consta principalmente de 24 (Tabla 1.2). Dependiendo de su cantidad en el cuerpo, los elementos químicos se dividen en elementos básicos, macro, micro y ultramicroelementos.

Tenga en cuenta que los elementos químicos individuales se acumulan de manera desigual en varios órganos y tejidos del cuerpo humano. Entonces, por ejemplo, el tejido óseo acumula calcio y fósforo, sangre - hierro, glándula tiroides - yodo, hígado - cobre, piel - estroncio, etc.

La composición cuantitativa y cualitativa de los elementos químicos del cuerpo depende tanto de factores ambientales externos (nutrición, ecología, etc.) como de las funciones de los órganos individuales.

Macronutrientes y su importancia en el cuerpo está determinada por el hecho de que son necesarios para la implementación de muchos

Cuadro 1.2

Elementos químicos que componen el cuerpo humano.

(según N.I. Volkov)

Procesos químicos. Son factores nutricionales indispensables, ya que no se forman en el organismo. El contenido de minerales es relativamente bajo (4-10% del peso corporal seco) y depende del estado funcional del cuerpo, su edad, estado nutricional y condiciones. ambiente externo.

Calcio en el cuerpo humano es el 40% de la cantidad total de todos los minerales. Forma parte de los dientes y huesos, dándoles fuerza. Una disminución en el suministro de calcio a los tejidos del cuerpo conduce a su liberación de los huesos, lo que provoca una disminución de su fuerza (osteoporosis), así como disfunciones del sistema nervioso, la circulación sanguínea, incluida la actividad muscular.

Fósforo constituye el 22% de la cantidad de todos los minerales. Aproximadamente el 80% de su cantidad se encuentra en los tejidos en forma de fosfato cálcico. El fósforo juega un papel importante en los procesos de producción de energía, ya que en forma de residuos de ácido fosfórico forma parte de las fuentes de energía: ATP, ADP, KrF, varios nucleótidos, así como en la composición de portadores de hidrógeno y algunos productos metabólicos.

Sodio y potasio se encuentra en todos los tejidos y fluidos corporales. El potasio se encuentra predominantemente dentro de las células, el sodio en el espacio extracelular. Ambos están involucrados en la conducción de un impulso nervioso, la excitación de los tejidos, la creación de presión arterial osmótica (iones osmóticos activos), el mantenimiento del equilibrio ácido-base y también afectan la actividad de las enzimas Na f, K f, ATPasa. Estos elementos regulan el intercambio de agua en el organismo: los iones de sodio retienen agua en los tejidos y provocan la hinchazón de las proteínas (formación de coloides), lo que conduce a la aparición de edemas; Los iones de potasio, por el contrario, mejoran la excreción de sodio y agua del cuerpo. La falta de sodio y potasio en el cuerpo provoca una interrupción en la actividad del sistema nervioso central, el aparato contráctil de los músculos, cardiovascular y sistema digestivo, lo que conduce a una disminución del rendimiento físico.

Magnesio en los tejidos corporales está en cierta proporción con el calcio. Afecta al metabolismo energético, síntesis de proteínas, ya que es un activador de muchas enzimas, las cuales se denominan quinasas y realizar la función de transferir el grupo fosfato de la molécula de ATP a varios sustratos. El magnesio también afecta la excitabilidad muscular, ayuda a eliminar el colesterol del cuerpo.

Su insuficiencia conduce a un aumento de la excitabilidad neuromuscular, la aparición de convulsiones y debilidad muscular.

Cloro se refiere a sustancias activas osmóticas y participa en la regulación de la presión osmótica y el metabolismo del agua de las células del cuerpo, se utiliza para formar ácido clorhídrico (HC1), un componente esencial del jugo gástrico. La falta de cloro en el cuerpo puede provocar una disminución de la presión arterial, contribuye a la enfermedad del infarto de miocardio, causa fatiga, irritabilidad y somnolencia.

Micro y ultramicroelementos. Planchar juega un papel muy importante en los procesos de producción de energía aeróbica en el cuerpo. Es parte de las proteínas hemoglobina, mioglobina, que transportan O 2 y CO 2 en el cuerpo, así como en la composición de los citocromos, componentes de la cadena respiratoria, en los que tienen lugar los procesos de oxidación biológica y formación de LTP. La falta de hierro en el cuerpo conduce a una violación de la formación de hemoglobina y una disminución de su concentración en la sangre. Esto puede conducir al desarrollo de anemia por deficiencia de hierro, una disminución de la capacidad de oxígeno de la sangre y una fuerte disminución del rendimiento físico.

Zinc es parte de muchas enzimas del metabolismo energético, así como de las enzimas de la anhidrasa carbónica, que cataliza el intercambio de H2CO3 y lactato deshidrogenasa, que regulan la degradación oxidativa del ácido láctico. Participa en la creación de la estructura activa de la proteína insulina, la hormona del páncreas, mejora la acción de las hormonas de la glándula pituitaria (gonadotrópica) y las gónadas (testosterona, estrógeno) en los procesos de síntesis de proteínas. La deficiencia de zinc puede provocar un debilitamiento del sistema inmunológico, pérdida de apetito y procesos de crecimiento más lentos.

Cobre promueve el crecimiento del cuerpo, mejora los procesos de hematopoyesis, afecta la tasa de oxidación de la glucosa y la descomposición del glucógeno. Forma parte de las enzimas de la cadena respiratoria, aumenta la actividad de la lipasa, la pepsina y otras enzimas.

Manganeso, cobalto, cromo son utilizados por el cuerpo como activadores de muchas enzimas involucradas en el metabolismo de carbohidratos, proteínas, lípidos, síntesis de colesterol, afectan los procesos de hematopoyesis, aumentan las defensas del cuerpo. El cromo también mejora la síntesis de proteínas, exhibiendo efectos anabólicos. El manganeso participa en la síntesis de vitamina C, que es muy importante para los deportistas.

Yodo necesario para la construcción de hormonas tiroideas: tiroxina y sus derivados. Su deficiencia en el cuerpo conduce a enfermedades de la glándula tiroides (bocio endémico): 150 mcg satisfacen la necesidad diaria de yodo del cuerpo.

Flúor forma parte del esmalte dental y la dentina. Su exceso suprime los procesos de respiración y oxidación de los tejidos. ácidos grasos... La falta de flúor provoca enfermedades dentales (caries) y el exceso provoca la tinción del esmalte (fluorosis).

Selenio tiene un efecto antioxidante, es decir protege a las células de la peroxidación lipídica excesiva, que conduce a la acumulación de peróxidos de hidrógeno nocivos en los tejidos. Las últimas investigaciones sugieren que el selenio fortalece el sistema inmunológico y previene la formación de células cancerosas, está involucrado en la transmisión de información genética.

Los minerales juegan un papel importante en el cuerpo humano. Las sustancias minerales participan activamente en todos los procesos bioquímicos e intercelulares que tienen lugar dentro de nosotros.

La tabla periódica de elementos (tabla de Mendeleev) contiene actualmente casi 120 elementos químicos. En el cuerpo humano se encuentran más de 80 elementos. De estos, una persona necesita alrededor de 20 macro y microelementos para una vida normal.

Elementos esenciales. Los oligoelementos vitales (esenciales) tienen un efecto indirecto en el cuerpo humano, controlando la actividad vital de hormonas, enzimas, proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas y otras sustancias biológicamente activas. Este control ocurre manteniendo una cierta proporción y concentración en el cuerpo.

Macronutrientes:

a) Elementos organogénicos

H, O, C, N - 98%

+ S, P- bioelementos, forman compuestos orgánicos.

B) K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl- sobre 2%

P, Ca- formación de hueso, resistencia de los huesos.

California. Después de 4 elementos principales, ocupa el quinto lugar. En un adulto, se eliminan hasta 700 mg de calcio del tejido óseo por día y se deposita la misma cantidad nuevamente. En consecuencia, el tejido óseo, además de la función de sostén, desempeña el papel de depósito de calcio y fósforo, de donde el organismo los extrae cuando hay una falta de ingesta alimentaria.

California- Proporciona coagulación sanguínea.

K, Na, Cl- permeabilidad de las membranas celulares, conducción de impulsos nerviosos.

Fe- es parte de la hemoglobina.

Mg- forma parte de la clorofila en las plantas, en las enzimas de los animales.

Oligoelementos- contenido de aproximadamente 0,02%

Zn forma parte de la insulina, una hormona del páncreas que mejora la actividad de las glándulas sexuales.

Cu Proporciona el crecimiento de los tejidos, forma parte de las enzimas.

I es parte de la tiroxina, una hormona tiroidea.

Zn forma parte de la insulina, una hormona del páncreas.

F forma parte del esmalte de los dientes.

Co parte de vitamina B 12 (cobalamina)

Minnesota proporciona metabolismo.

B es responsable del proceso de crecimiento.

Mes responsable del uso del hierro, de la retención de flúor en el organismo.

Falla macro y micronutrientes conduce a diversas enfermedades. Y para prevenirlos, es necesario comer ciertos alimentos. La falta o sobreabundancia en el organismo de cualquiera de estos elementos conlleva cambios graves en sus funciones vitales y, a menudo, puede derivar en complicaciones graves. Por lo tanto, para el funcionamiento normal del cuerpo, se debe mantener un cierto equilibrio de sustancias minerales en él.

Los déficits son más comunes en Ucrania yodo, zinc, selenio, magnesio, manganeso y cobre... Además, en las mujeres durante el embarazo y en los niños durante los períodos de fuerte crecimiento, a menudo hay una deficiencia en el cuerpo. glándula.

• 
  Con una falta calcio Se desarrolla osteoporosis (blandura, porosidad de los huesos), una ralentización del crecimiento del esqueleto. Debes comer productos lácteos.
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  Con una falta magnesio calambres musculares, pérdida de líquido por el cuerpo. Productos: verduras, frijoles, frutos secos, leche, frutas.
• 
  Con una falta cloro- piel seca. Productos: agua, sal de mesa.
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  Con una falta sodio – dolor de cabeza, mala memoria, pérdida del apetito. Productos: tomates, albaricoques, guisantes, sal de mesa.
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  Con una falta potasio–Arritmia de las contracciones cardíacas, muerte súbita con cargas crecientes. Productos: plátanos, frutos secos, patatas, tomates, calabacines.
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  Fósforo – signos externos se desconocen las deficiencias. Contenido en pescado, productos lácteos, nueces, trigo sarraceno.
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  Con una falta glándula se desarrolla anemia. Es necesario comer hígado, carne, hojas verdes de verduras.
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  Con una falta flúor a - caries dental. Productos: pescado, agua.
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  Con una falta zinc- daño a la piel. Productos: carnes, mariscos.
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  Con una falta yodo se desarrolla un bocio. Es necesario usar caqui, mariscos, sal yodada.
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  Con una falta cobre- cánceres, función hepática alterada. Alimentos: hígado, yema de huevo, cereales integrales.
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  Con la falta de cobalto, se desarrolla anemia maligna. Productos: hígado, proteínas animales.

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  Además del agua, entre las sustancias inorgánicas que componen la célula, es necesario nombrar las sales, que son compuestos iónicos. En una solución acuosa, se disocian para formar un catión metálico y un anión de residuo ácido.
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  Para los procesos vitales, las células son más importantes.
• 
  Cationes: K, Na, Ca, Mg.
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  Aniones: H2PO4, Cl, HCO3.
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  La concentración de iones en la superficie exterior de la célula difiere de su concentración en la superficie interior. En la superficie exterior de la membrana celular hay una concentración muy alta de iones de sodio y en la superficie interior hay una alta concentración de iones de potasio. Como resultado, se forma una diferencia de potencial entre la superficie interna y externa de la membrana celular, lo que provoca la transmisión de excitación a lo largo de un nervio o músculo.
• 
  Los iones de calcio y magnesio son activadores de muchas enzimas.
• 
  La concentración de sales dentro de la célula depende de sus propiedades amortiguadoras.
• 
  Buffering Es la capacidad de una célula para mantener una reacción ligeramente alcalina a un nivel constante. Los aniones proporcionan amortiguación dentro de la célula. H 2 correos 4 y NRA 4 .
• 
  En el líquido extracelular y en la sangre, el papel de amortiguador lo desempeñan H 2 CO 3 y NSO 3 .
• 
  Los aniones de ácidos débiles y álcalis débiles se unen a iones de hidrógeno e iones de hidróxido, por lo que la reacción dentro de la célula no cambia.
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  El ácido clorhídrico crea un ambiente ácido en el estómago, acelerando la digestión de las proteínas alimentarias.
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  Los iones de calcio y fósforo se encuentran en el tejido óseo.
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  Las sales minerales ingresan a las células del cuerpo desde el ambiente externo. El exceso de sales junto con el agua se excreta del cuerpo al ambiente externo.

Introducción

He elegido suficiente tema difícil, ya que combina muchas ciencias, cuyo estudio es muy importante en el mundo: biología, ecología, química, etc. Mi tema es importante en el curso de química y biología escolar. El hombre es un organismo vivo muy complejo, pero su estudio me pareció bastante interesante. Creo que toda persona debería saber en qué consiste.

Objetivo: estudiar con más detalle los elementos químicos que componen una persona y su interacción en el organismo.

Para lograr este objetivo, se establecieron los siguientes. Tareas:

• 1) Estudiar la composición elemental de los organismos vivos;
• 2) Seleccionar los principales grupos de elementos químicos: micro y macroelementos;
• 3) Determinar qué elementos químicos son responsables del crecimiento, función muscular, sistema nervioso, etc.;
• 4) Realizar experimentos de laboratorio que confirmen la presencia de carbono, nitrógeno y hierro en el cuerpo humano.

Métodos y técnicas: análisis de literatura científica, análisis comparativo, síntesis, clasificación y generalización del material seleccionado; método de observación, experimento (físico y químico).

Elementos químicos en el cuerpo humano.

Todos los organismos vivos de la Tierra, incluidos los humanos, están en estrecho contacto con el medio ambiente. Productos alimenticios y agua potable contribuyen a la ingesta de casi todos los elementos químicos en el cuerpo. Se introducen y eliminan del cuerpo a diario. Los análisis han demostrado que la cantidad de elementos químicos individuales y su proporción en un cuerpo sano de diferentes personas son aproximadamente las mismas.

Muchos científicos creen que no solo todos los elementos químicos están presentes en un organismo vivo, sino que cada uno de ellos realiza una función biológica específica. Se ha establecido de forma fiable el papel de unos 30 elementos químicos, sin los cuales el cuerpo humano no puede existir normalmente. Estos elementos se denominan vitales. El cuerpo humano se compone de un 60% de agua, un 34% de sustancias orgánicas y un 6% de sustancias inorgánicas.

El cuerpo de una persona que pesa 70 kg consta de:

Carbono-12,6 kg Cloro-200 gramos

Oxígeno-45,5 kg Fósforo-0,7 kg

Hidrógeno-7 kg Azufre-175 gramos

Nitrógeno-2,1 kg Hierro-5 gramos

Calcio-1,4 kg Flúor-100 gramos

Sodio - 150 gramos Silicio - 3 gramos

Potasio - 100 gramos de yodo - 0,1 gramos

Magnesio - 200 gramos Arsénico - 0.0005 gramos

4 ballenas de la vida

El carbono, el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno son los cuatro elementos químicos que los químicos llaman las "ballenas de la química" y que son al mismo tiempo los elementos básicos de la vida. A partir de las moléculas de estos cuatro elementos, no solo se construyen las proteínas vivas, sino toda la naturaleza que nos rodea y en nosotros.

Tomado solo, el carbono es piedra muerta. El nitrógeno, como el oxígeno, es un gas libre. El nitrógeno no está ligado a nada. El hidrógeno, combinado con oxígeno, forma agua y juntos crean el universo.

En su conexiones simples- esto es agua en la Tierra, nubes en la atmósfera y aire. En compuestos más complejos, estos son carbohidratos, sales, ácidos, álcalis, alcoholes, azúcares, grasas y proteínas. Para complicar aún más, alcanzan la etapa más alta de desarrollo: crean vida.

Carbono - la base de la vida.

Todas las sustancias orgánicas a partir de las cuales se construyen los organismos vivos se diferencian de las inorgánicas en que se basan en el elemento químico carbono. Otros elementos también forman parte de las sustancias orgánicas: hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. Pero todos se agrupan alrededor del carbono, que es la pieza central principal.

El académico Fersman lo llamó la base de la vida, porque la vida es imposible sin carbono. No existe ningún otro elemento químico con propiedades tan peculiares como el carbono.

Sin embargo, esto no significa en absoluto que el carbono constituya la mayor parte de la materia viva. En cualquier organismo solo hay un 10% de carbono, un 80% de agua, y el diez por ciento restante corresponde a otros elementos químicos que componen el cuerpo.

Un rasgo característico del carbono en los compuestos orgánicos es su capacidad ilimitada para unir diferentes elementos en varias combinaciones en grupos atómicos.

Organismo humano- un sistema biológico abierto. El cuerpo humano es un sistema multinivel. Consiste en sistemas de órganos, cada sistema de órganos - de órganos, cada órgano - de tejidos, tejido - de células. Cada célula es un sistema de orgánulos interconectados.

El cuerpo humano es un sistema abierto que intercambia constantemente sustancias y energía con el medio ambiente. A partir de él, el oxígeno ingresa al cuerpo durante el intercambio de gases y, junto con los alimentos, el agua y nutrientes... En el exterior, el cuerpo elimina el dióxido de carbono, los restos de alimentos no digeridos, la orina, el sudor y la secreción de las glándulas sebáceas.

Externamente, el cuerpo recibe energía térmica y nutrientes (proteínas, grasas, carbohidratos), cuyas moléculas acumulan energía química. Se libera durante las reacciones de degradación de estas sustancias en el organismo. Parte de la energía química se gasta en el proceso de su actividad vital y el exceso en forma de calor se devuelve al ambiente externo.

Sustancias inorgánicas

Entre todas las sustancias inorgánicas, el contenido de agua en el cuerpo humano es el más alto. Constituye hasta el 90% de la masa del embrión y hasta el 70% de la masa del cuerpo de una persona mayor. El agua es un solvente que transporta sustancias en el cuerpo. Las sustancias disueltas en agua adquieren la capacidad de interactuar. El agua también participa en los procesos de intercambio de calor entre el cuerpo y el medio ambiente.

El cuerpo humano contiene muchas sustancias inorgánicas. Algunos de ellos están presentes en forma de moléculas, como los compuestos de calcio en los huesos, sustancias en forma de iones. Entonces, los iones de hierro están involucrados en el transporte de oxígeno en la sangre, los iones de calcio son necesarios para la contracción muscular y los iones de potasio y sodio son necesarios para la formación y transmisión de los impulsos nerviosos.

Materia orgánica

Las moléculas de muchas sustancias orgánicas están formadas por bloques: moléculas orgánicas simples. Todas las proteínas tienen esta estructura. Están formados por moléculas de aminoácidos. Por lo general, una cadena de aminoácidos se pliega en estructuras fibrosas o en forma de garrote. Entonces, la molécula de proteína se vuelve más compacta y ocupa menos espacio en la célula.

Decenas o incluso cientos de proteínas diferentes están involucradas en todos los procesos del cuerpo. La proporción de proteínas es más del 50% de la masa seca de células. Algunas proteínas son material de construcción células, otros funcionan cuando los músculos se contraen y otros protegen al cuerpo de las infecciones. Casi todas las reacciones químicas en el cuerpo tienen lugar con la ayuda de enzimas, proteínas catalíticas.

Hidratos de carbono complejos

Al igual que proteínas, hidratos de carbono complejos se forman a partir de moléculas de bloque. Entonces, los bloques de glucógeno son moléculas de un carbohidrato simple: la glucosa. La glucosa en el cuerpo desempeña el papel de fuente de energía y las reservas de glucosa se crean en forma de glucógeno. En compuestos con proteínas y otras sustancias orgánicas, los carbohidratos cumplen una función estructural.

Grasas

Grasas- Sustancias orgánicas insolubles en agua. La molécula de grasa generalmente contiene moléculas de glicerol y ácidos grasos. Las grasas forman las membranas plasmáticas de las células, se acumulan en las células del tejido adiposo, que actúa en el cuerpo. funciones protectoras... Al igual que la glucosa, las grasas son una fuente de energía. La molécula de grasa almacena más energía que la molécula de glucosa, pero la célula consume energía de las grasas mucho más tiempo que de los carbohidratos.

Primero sustancias químicas clasificado a finales del siglo IX por el científico árabe Abu Bakr al-Razi. Él, basándose en el origen de las sustancias, las dividió en tres grupos. En el primer grupo, asignó un lugar para los minerales, en el segundo, para las plantas y en el tercero, para las sustancias animales.

Esta clasificación estaba destinada a existir durante casi un milenio. Solo en el siglo XIX, se formaron dos de esos grupos: sustancias orgánicas e inorgánicas. Los productos químicos de ambos tipos se construyen gracias a los noventa elementos incluidos en la tabla de DI Mendeleev.

Grupo de sustancias inorgánicas

Entre los compuestos inorgánicos, se distinguen sustancias simples y complejas. El grupo de sustancias simples combina metales, no metales y gases nobles. Sustancias complejas están representados por óxidos, hidróxidos, ácidos y sales. Todas las sustancias inorgánicas se pueden construir a partir de cualquier elemento químico.

Grupo de sustancias orgánicas

La composición de todos los compuestos orgánicos incluye necesariamente carbono e hidrógeno (esta es su diferencia fundamental con las sustancias minerales). Las sustancias formadas por C y H se denominan hidrocarburos, los compuestos orgánicos más simples. Los derivados de los hidrocarburos contienen nitrógeno y oxígeno. A su vez, se clasifican en compuestos que contienen oxígeno y nitrógeno.

El grupo de sustancias que contienen oxígeno está representado por alcoholes y éteres, aldehídos y cetonas, ácidos carboxílicos, grasas, ceras y carbohidratos. Los compuestos que contienen nitrógeno incluyen aminas, aminoácidos, compuestos nitro y proteínas. Para las sustancias heterocíclicas, la posición es doble: según la estructura, pueden referirse a ambos tipos de hidrocarburos.

Productos químicos celulares

La existencia de células es posible si contienen sustancias orgánicas e inorgánicas. Mueren cuando les falta agua, sales minerales. Las células mueren si están gravemente agotadas en ácidos nucleicos, grasas, carbohidratos y proteínas.

Son capaces de una actividad vital normal si contienen varios miles de compuestos de naturaleza orgánica e inorgánica, capaces de entrar en muchos reacciones químicas... Los procesos bioquímicos en la célula son la base de su actividad vital, desarrollo y funcionamiento normales.

Elementos químicos que saturan la célula.

Las células de los sistemas vivos contienen grupos de elementos químicos. Están enriquecidos con macro, micro y ultra microelementos.

• Los macronutrientes están representados principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Estas sustancias inorgánicas de la célula forman casi todos sus compuestos orgánicos. Y también incluyen elementos vitales. Una célula no puede vivir y desarrollarse sin calcio, fósforo, azufre, potasio, cloro, sodio, magnesio y hierro.
• El grupo de oligoelementos está formado por zinc, cromo, cobalto y cobre.
• Los ultramicroelementos son otro grupo que representa las sustancias inorgánicas más importantes de la célula. El grupo está formado por el oro y la plata, que tiene un efecto bactericida, el mercurio, que impide la reabsorción del agua que llena los túbulos renales, lo que afecta a las enzimas. También incluye platino y cesio. Se asigna un cierto papel al selenio, cuyo déficit conduce a diferentes tipos cáncer.

Agua en la celda

La importancia del agua, una sustancia común en la tierra para la vida celular, es innegable. En él se disuelven muchas sustancias orgánicas e inorgánicas. El agua es un entorno fértil en el que tienen lugar una cantidad increíble de reacciones químicas. Es capaz de disolver los productos de la descomposición y el metabolismo. Gracias a ella, las toxinas y las escorias abandonan la celda.

Este líquido está dotado de una alta conductividad térmica. Esto permite que el calor se distribuya uniformemente por los tejidos del cuerpo. Tiene una capacidad calorífica significativa (la capacidad de absorber calor cuando su propia temperatura cambia mínimamente). Esta capacidad no permite que se produzcan cambios bruscos de temperatura en la celda.

El agua tiene una tensión superficial extremadamente alta. Gracias a él, las sustancias inorgánicas disueltas, como las orgánicas, se mueven fácilmente a través de los tejidos. Muchos organismos pequeños, utilizando la característica de tensión superficial, se adhieren a la superficie del agua y se deslizan libremente sobre ella.

La turgencia de las células vegetales depende del agua. Es el agua la que hace frente a la función de soporte en determinadas especies de animales y no otras sustancias inorgánicas. La biología ha identificado y estudiado animales con esqueletos hidrostáticos. Estos incluyen representantes de equinodermos, anélidos y redondos, medusas y anémonas.

Saturación celular con agua

Las celdas de trabajo se llenan de agua hasta el 80% de su volumen total. El líquido está en ellos en forma libre y unida. Las moléculas de proteína se unen firmemente a agua ligada... Ellos, rodeados por una concha de agua, están aislados unos de otros.

Las moléculas de agua son polares. Forman enlaces de hidrógeno. Debido a los puentes de hidrógeno, el agua tiene una alta conductividad térmica. El agua unida permite que las células resistan temperaturas más frías. El agua gratis representa el 95%. Favorece la disolución de sustancias implicadas en el metabolismo celular.

Las células muy activas del tejido cerebral contienen hasta un 85% de agua. Las células musculares están saturadas al 70% con agua. Las células menos activas que forman el tejido adiposo necesitan un 40% de agua. En las células vivas, no solo disuelve los químicos inorgánicos, es un participante clave en la hidrólisis de compuestos orgánicos. Bajo su influencia, las sustancias orgánicas, al dividirse, se transforman en sustancias intermedias y finales.

La importancia de las sales minerales para la célula.

Las sales minerales se presentan en las células por cationes de potasio, sodio, calcio, magnesio y aniones HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, Cl -, HCO 3 -. Las proporciones correctas de aniones y cationes crean la acidez necesaria para la vida celular. En muchas células se mantiene un ambiente débilmente alcalino, que prácticamente no cambia y asegura su funcionamiento estable.

La concentración de cationes y aniones en las células es diferente de su proporción en el espacio intercelular. La razón de esto es la regulación activa dirigida a transportar compuestos químicos... Tal curso de procesos determina la constancia composiciones quimicas en células vivas. Después de la muerte celular, la concentración de compuestos químicos en el espacio intercelular y el citoplasma está en equilibrio.

Sustancias inorgánicas en la organización química de la célula.

En la composición química de las células vivas, no hay elementos especiales característicos solo de ellas. Esto determina la unidad de las composiciones químicas de los objetos vivos y no vivos. Las sustancias inorgánicas en la composición de la célula juegan un papel muy importante.

El azufre y el nitrógeno ayudan a que se formen las proteínas. El fósforo participa en la síntesis de ADN y ARN. El magnesio es un componente importante de las enzimas y moléculas de clorofila. El cobre es esencial para las enzimas oxidativas. El hierro es el centro de la molécula de hemoglobina, el zinc es parte de las hormonas producidas por el páncreas.

La importancia de los compuestos inorgánicos para las células.

Los compuestos nitrogenados convierten proteínas, aminoácidos, ADN, ARN y ATP. V células vegetales Los iones y nitratos de amonio en el proceso de reacciones redox se convierten en NH 2, se convierten en participantes en la síntesis de aminoácidos. Los organismos vivos usan aminoácidos para formar sus propias proteínas, que son necesarias para construir cuerpos. Después de la muerte de los organismos, las proteínas se vierten en la circulación de sustancias; durante su descomposición, el nitrógeno se libera en forma libre.

Las sustancias inorgánicas, que contienen potasio, desempeñan el papel de una "bomba". Gracias a la "bomba de potasio", las sustancias que necesitan con urgencia penetran en las células a través de la membrana. Los compuestos de potasio conducen a la activación de la actividad vital de las células, gracias a ellos se llevan a cabo excitaciones e impulsos. La concentración de iones de potasio en las células es muy alta, en contraste con medio ambiente... Los iones de potasio después de la muerte de los organismos vivos pasan fácilmente al entorno natural.

Las sustancias que contienen fósforo contribuyen a la formación de tejidos y estructuras de membrana. En su presencia, se forman enzimas y ácidos nucleicos... Varias capas de suelo están saturadas con sales de fósforo en un grado u otro. Las secreciones radiculares de las plantas, disolviendo los fosfatos, las asimilan. Tras la muerte de los organismos, los restos de fosfatos se mineralizan y se convierten en sales.

Las sustancias inorgánicas que contienen calcio contribuyen a la formación de sustancias intercelulares y cristales en las células vegetales. El calcio de ellos ingresa a la sangre, regulando el proceso de su coagulación. Gracias a él, se forman huesos, conchas, esqueletos calcáreos, pólipos de coral en organismos vivos. Las células contienen iones de calcio y cristales de sales de calcio.