Понятие об органогенах доклад

Обновлено: 02.07.2024

Презентация на тему: " Содержание элементов-органогенов в организме человека Элементы- органогены Массовая доля (в %) Масса (в г / 70 кг) С 21,014700 О 62,443680 Н 9,76790 N3,12170." — Транскрипт:

1 Содержание элементов-органогенов в организме человека Элементы- органогены Массовая доля (в %) Масса (в г / 70 кг) С21, О62, Н9,76790 N3,12170 P0,95665 S0,16112 И т о г о 97, = 68 кг

4 В любом живом организме, в том числе и в организме человека непрерывно протекает множество химических реакций и образуется невообразимое количество различных химических веществ. В данном проекте мы расскажем о содержании в организме человека и влиянии на него некоторых химических элементов и соединений.

5 О2О2 Н2ОН2О Химические элементы в организме человека (данные опроса в городе Кирове)

6 Цель – в доступной форме рассказать о роли важнейших химических элементов, их неорганических соединений в жизненно важных процессах. Задачи: Собрать информацию о содержании и влиянии на организм человека ряда химических элементов и соединений. Проанализировать и систематизировать информацию Оформить информацию в виде рефератов и отдельных слайдов для включения в медиа презентацию. Провести социологический опрос и обработать статистические данные Оформить медиа презентацию, папку проекта и стенд. Защитить проект в рамках общешкольной конференции по защите проектов.

8 Углерод Является элементом-органогеном 1, поскольку важнейшие вещества, без которых невозможна жизнь – белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты – представляют собой органические соединения, то есть соединения углерода. Углерод так же входит в состав витаминов, гормонов.

9 Кислород Кислород входит в состав молекул множества веществ - от самых простых до сложных полимеров(входит в состав белков, нуклеиновых кислот и других жизненно-необходимых компонентов организма. Главной функцией молекулярного кислорода в организме является окисление различных соединений (жиров, белков, углеводов, аминокислот). Кислород необходим для дыхания.

10 Водород входит в структуру белков, углеводов, жиров, ферментов и других биоорганических соединений, выполняющих структурные и регуляторные функции. Благодаря водородным связям осуществляется копирование молекулы ДНК, которая передает генетическую информацию из поколения в поколение. Водород

11 Азот Азот является обязательным компонентом аминокислот, белков, нуклеиновых кислот, входит в состав большинства витаминов и гормонов. Среди неорганических соединений азота следует отметить нитрат-ионы NO 3 -, которые, попадая в организм в больших дозах – более 5 мг на 1 кг массы тела – оказывают токсическое действие, проявлениями которого являются отек лёгких, кашель, острая сердечно-сосудистая недостаточность.

12 Фосфор Свыше 85% содержащегося в организме фосфора приходится на долю костной ткани. Остальное в зубах. Фосфор входит в состав многих биологически важных органических соединений – фосфолипидов, фосфопротеидов, сложных эфиров глюкозы и фруктозы с фосфорной кислотой, нуклеиновых кислот, АТФ, которые играют ключевую роль в энергетическом обмене, метаболизме жиров, углеводов.

13 Сера Важнейшими серосодержащими органическими соединениями являются аминокислоты. Сера входит в состав витамина В1 (тиамина), гормона инсулина. В результате окисления серосодержащих аминокислот образуется серная кислота, поэтому различные жидкости организма (например, моча) содержат значительное количество сульфат-ионов SO 4 2-.

14 Йод Йод относится к числу жизненно необходимых микроэлементов, и его соединения играют важную роль в процессах обмена веществ. Из общего количества йода в организме (20-25 мг) больше половины находится в щитовидной железе, в которой синтезируются гормоны, влияющие на скорость синтеза белка и активность многих ферментных систем.

15 Селен Селен относительно недавно считается жизненно важным элементом. Установлено, что он необходим для репродукции и роста организма. На сегодняшний день известно, что селен является мощным иммуностимулирующим и канцеростатическим (борьба с раком) агентом, обладающим широким спектром воздействий на наше здоровье. Нет другого минерала, который был бы столь жизненно важен для наших антиокислительных защитных механизмов.

16 Кремний Кремний замедляет процесс старения организма. Необходим для прочности и эластичности эпителиальных и соединительнотканных образований. Больше всего кремния в печени, надпочечников, волосах, хрусталике глаза. Около 70 элементов не усваиваются, если в организме не хватает кремния. При его недостатке могут наблюдаться: слабая деятельность лейкоцитов при инфекционном процессе, плохое заживление ран, снижение аппетита, кожный зуд, снижение эластичности тканей, повышение проницаемости сосудов.

17 Кальций Находится в каждой клетке тела человека. 99% кальция сосредоточено в костной ткани, 1% - в мягких тканях. На процессы всасывания и усвоения кальция оказывает влияние витамин Д (кальциферол). При его недостатке всасывание кальция уменьшается. Ионы кальция (Са 2+ ) обладают противовоспалительными и противоаллергическими свойствами, стимулируют защитные силы организма, снижают возбудимость ЦНС. Кальций – главный компонент костной ткани и зубов. От количественного содержания кальция в скелете зависят его твёрдость, рост и минерализация костей. Недостаток ионов кальция в плазме крови вызывает судороги мышц.

18 Калий Калий в организме находится в виде ионов, которые являются внутриклеточными. Ионы играют важную роль в физиологических процессах – сокращении мышц, нормальном функционировании сердца, проведении нервных импульсов, влияют на деятельность ЦНС и на углеводный обмен. Недостаток калия в пище может привести к дистрофии (истощении).

19 Натрий Является основным внеклеточным ионом. Натрий играет важную роль в процессе внутриклеточного и межклеточного обмена. Вместе с калием натрий участвует в возникновении нервного импульса, играет роль в механизме кратковременной памяти, влияет на состояние мышечной и сердечно- сосудистой систем. При изменении содержания ионов в организме происходит нарушение функций нервной системы, гладких и скелетных мышц. Избыток ионов в коре головного мозга вызывает угнетение ЦНС, т.е. депрессию.

20 Магний В биологических жидкостях и тканях организма магний находится в виде свободных ионов Mg 2+. Они участвуют в передаче нервного импульса, сокращении мышц, влияют на синтез белка и на углеводно-фосфорный обмен. Недостаток магния приводит к развитию инфаркта миокарда. Иона магния Mg 2+ снижают артериальное давление, выводят из организма холестерин, стимулируют перистальтику кишечника, усиливают секрецию желчи.

21 Железо Большая часть железа (около 70%) сосредоточена в гемоглобине крови (красный пигмент эритроцитов). Железо также входит в состав большой группы ферментов, катализирующих процесс переноса электронов при окислительно-восстановительных процессах в митохондриях и защищают клетку от пероксида водорода, образующегося в организме. Железо участвует в процессах кроветворения и его недостаток приводит к болезни крови – малокровию, а избыток – нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы, печени, лёгких.

22 Цинк Цинк участвует в процессах кроветворения, в деятельности желез внутренней секреции, нормализации жирового обмена, повышая интенсивность распада жиров. Важную роль цинк играет в заживлении ран. Дефицит цинка у человека выражается в потере аппетита, нарушении в скелете и оволосении, повреждении кожи, замедлении полового созревания. Недостаточность цинка в организме проявляется диареей, апатией, явлениями нейропсихических нарушений (спутанность мыслей, раздражительность, депрессия, дрожание пальцев, нарушение координации движений).

23 Медь В организме медь находится в виде двух ионов Cu + и Cu 2+. Оказывает большое влияние на важнейшие биохимические процессы: тканевое дыхание, пигментацию, ферментативное окисление. Медь усиливает действие инсулина и гормонов гипофиза, которые стимулируют развитие и функцию половых желёз. Ионы связывают микробные токсины и усиливают действие антибиотиков.

24 Вода Является важной составной частью всех живых организмов. В возрасте лет содержание воды в организме мужчин составляет в среднем 60%, женщин – 55%. Вода в организме человека является: главным растворителем; транспортным средством, переносящим питательные и другие вещества во все органы и ткани; средой, в которой происходят все обменные процессы; непосредственным участником метаболических процессов (гидролиз, гидратация и др.).

25 Соляная кислота Наряду с положительным воздействием на организм человека соляная кислота оказывает и определенное отрицательное действие. Достаточно давно было замечено, что значительная часть заболеваний ЖКТ связана с кислотно-пептическим воздействием на слизистую оболочку, прежде всего, пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки.

26 Монооксид углерода Основными источниками угарного газа является курение и газ, выделяемый двигателями автомашин в городах с плотным движением. Симптомы отравления угарным газом включают головную боль, головокружение, сонливость, тошноту. Более сильное отравление вызывает рвоту, слабость, коматозное состояние и даже, в зависимости от степени нехватки кислорода, смерть. Летальный исход возможен в результате угнетения деятельности центральной нервной системы до такой степени, что наступает остановка дыхания.

27 Диоксид углерода Углекислый газ – важнейшее звено круговорота углерода в природе. Является одним из исходных веществ, необходимых для важнейшего процесса, протекающего в зелёных растениях – фотосинтеза. Не поддерживает дыхание и горение. Углекислый газ постоянно образуется в природе при окислении органических веществ, сжигании топлива, дыхании, гниении растительных и животных остатков. В больших количествах газ токсичен. Вызывает сонливость, замедляется дыхание и сердечная деятельность, вплоть до остановки дыхания и смерть. Применение углекислого газа в медицинских целях (углекислые ванны) усиливает обмен веществ, укрепляет кровеносную и нервную системы. Внутреннее применение минеральных вод полезно при заболеваниях ЖКТ, двенадцатиперстной кишки.

28 Сероводород В организме сероводород образуется в нижнем отделе кишечника в процессе распада серосодержащих аминокислот. Это ядовитый газ с запахом тухлых яиц, вызывающий острые и хронические отравления, поражает нервную систему. Природная сероводородная вода применяется для лечения ревматизма, суставов, кожных заболеваний, при заболеваниях ЖКТ. Можно использовать для регуляции кровяного давления. При высоких концентрациях сероводорода появляется головная боль, головокружение, бессонница, общая слабость, кашель.

29 Перекись водорода Обладает сильными окисляющими свойствами. В организме вырабатывается клетками иммунной системы. Принимает активное участие в обменных процессах, разрушает токсические вещества в организме и уничтожает любую инфекцию – вирусы, бактерии, грибки.

30 Озон Озон обладает бактерицидными свойствами и поэтому применяется для обеззараживания (озонирования) воды и дезинфекции воздуха. Вдыхание воздуха с озоном (озонотерапия) улучшает обмен веществ, работу почек, усиливает защитные силы организма. Под действием озона погибают не только бактерии, но и грибковые образования и вирусы. Озон ядовит. При продолжительном пребывании в атмосфере с содержанием озона % возникают раздражительность, чувство усталости, головная боль. При более высоких концентрациях озона к этим симптомам добавляются тошнота, воспаление глаз, кровотечение из носа.

31 Кабинет химии - 313

32 Биогенность – это необходимость для жизнедеятельности организма. В обмене веществ участвуют и неорганические и органические вещества. Химические элементы, которые образуют эти вещества, называются биогенными элементами. Обмен веществ обеспечивает развитие, жизнедеятельность и самовоспроизведение организмов, их связь с окружающей средой и адаптацию к изменениям внешних условий. Совокупность всех химических изменений и всех видов превращений веществ и энергии в организме называется обменом веществ, или метаболизмом. Каждая живая клетка представляет собой микроскопическую химическую лабораторию. В ы в о д ы

ОРГАНОГЕНЫ [от орган и . ген (ы)], химические элементы, играющие ту или иную роль в жизни организмов. К органогенам относится 21 элемент, среди которых Б. Б. Полынов (1968) выделил абсолютные органогены (кислород, водород, углерод, азот, марганец, калий, сера), без которых невозможно существование жизни, и специальные органогены (кремний, натрий, кальций, железо, фтор, магний, стронций, бор, цинк, медь, бром, йод), которые необходимы многим, но не всем организмам.

Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии . И.И. Дедю . 1989 .

Смотреть что такое "ОРГАНОГЕНЫ" в других словарях:

ОРГАНОГЕНЫ — (греч.). Производители органических тел. В органической химии четыре газа: углерод, водород, кислород и азот, так как соединения их образуют главные составная части всех органических тел. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка … Словарь иностранных слов русского языка

Органогены — см. Органический анализ … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Органогены — мн. Главные химические элементы, входящие в состав органических веществ: углерод, водород, кислород, азот. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Органогены — (от орган + греч. genos род) главные химические элементы, входящие в состав органических веществ: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера; иначе называются макроэлементы … Начала современного естествознания

органогены — органог ены, ов, ед. ч. г ен, а … Русский орфографический словарь

ОРГАНОГЕНЫ — химические элементы, входящие в наибольшем количестве в состав протоплазмы живого тела (углерод, кислород, водород, азот и др.) и являющиеся жизненно необходимыми для организма … Словарь ботанических терминов

Обмен веществ в растении — Этим выражением (представляющим перевод немецкого термина Stoffwechsel английские физиологи заменяют его термином метаболизм) обозначают совокупность превращений вещества, обуславливающих жизненную деятельность организма. Следует, прежде всего,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Органоген — м. см. органогены Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Органогенный — прил. 1. соотн. с сущ. органогены, связанный с ним 2. Свойственный органогенам, характерный для них. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Клетка — У этого термина существуют и другие значения, см. Клетка (значения). Клетки крови человека (РЭМ) … Википедия

Многочисленные эксперименты по изучению свойств химических элементов в первой половине XIX в. привели ученых к убеждению, что свойства веществ и их качественное разнообразие обусловлены не только составом элементов, но и структурой их молекул. К этому времени в химическом производстве стала преобладать переработка огромных масс вещества растительного и животного происхождения. Их качественное разнообразие потрясающе велико - сотни тысяч химических соединений, состав которых крайне однообразен, так как они состоят из нескольких элементов-органогенов (углерода, водорода, кислорода, серы, азота, фосфора).

Наука считает, что только эти шесть элементов составляют основу живых систем, из-за чего они получили название органогенов. Весовая доля этих элементов в живом организме составляет 97,4%. Кроме того, в состав биологически важных компонентов живых систем входят еще 12 элементов: натрий, калий, кальций, магний, железо, цинк, кремний, алюминий, хлор, медь, кобальт, бор.

Особая роль отведена природой углероду. Этот элемент способен организовать связи с элементами, противостоящими друг другу, и удерживать их внутри себя. Атомы углерода образуют почти все типы химических связей. На основе шести органогенов и еще около 20 других элементов природа создала около 8 млн. различных химических соединений, обнаруженных к настоящему времени. 96% из них приходится на органические соединения.

Объяснение необычайно широкому разнообразию органических соединений при столь бедном элементном составе было найдено в явлениях изомерии и полимерии. Так было положено начало второму уровню развития химических знаний, который получил название структурной химии.

Основы структурной химии были заложены Дж. Дальтоном, который показал, что любое химическое вещество представляет собой совокупность молекул, состоящих из определенного количества атомов одного, двух или трех химических элементов. Затем И.-Я. Берцелиус выдвинул идею, что молекула представляет собой не простое нагромождение атомов, а определенную упорядоченную структуру атомов, связанных между собой электростатическими силами.

Биологически значимые элементы (в противоположность биологически инертным элементам) — химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности.

Элементы, обеспечивающие жизнедеятельность организма, классифицируют по разным признакам — содержанию в организме, степени необходимости, биологической роли, тканевой специфичности и др [1] . По содержанию в теле человека и других млекопитающих элементы делят на

макроэлементы (сотые доли процента и более);
микроэлементы (от стотысячных до тысячных долей процента);
ультрамикроэлементы (миллионные доли процента и менее) [1][2][3][4] .

Некоторые авторы проводят границы между этими типами по другим значениям концентрации [5] [6] [7] . Иногда ультрамикроэлементы не отделяют от микроэлементов [5] .

Содержание

Макроэлементы

Эти элементы слагают основу тел организмов. Содержатся в организме взрослого человека в значительных количествах, от десятков граммов (хлор, магний) до десятков килограммов (кислород, углерод); другими словами, к макроэлементам относятся все биоэлементы, содержание которых в организме превышает 0,1 % массы тела. [8]

Органогенные элементы

Основную долю массы клетки составляют 4 элемента [9] (указано их содержание в теле человека) [10] :

Эти макроэлементы называют органогенными элементами [комм. 1] [8] или макронутриентами (англ. macronutrient ) [комм. 2] . Преимущественно из них построены белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и многие другие органические вещества. Иногда эти четыре элемента обозначают акронимом CHNO, состоящим из их обозначений в таблице Менделеева.

Другие макроэлементы

Ниже перечислены другие макроэлементы [1] и их содержание в теле человека. [10] [14]

Микроэлементы

Микроэлементы — элементы, содержание которых в организме человека находится в пределах от 0,001 до 0,00001 % (от нескольких г до нескольких мг); другими словами, к микроэлементам относятся все элементы, содержание которых меньше 0,1 % массы тела. По своему значению для обеспечения жизнедеятельности организма, микроэлементы можно разделить на три группы: микроэлементы эссенциальные, микроэлементы условно эссенциальные, микроэлементы токсичные и малоизученные. [8] Сложность подобной классификации микроэлементов состоит в том, что сами эссенциальные микроэлементы при определённых условиях могут вызывать токсичные реакции, а отдельные токсические микроэлементы при определённой дозировке и экспозиции могут обнаруживать свойства эссенциальных, то есть оказываться жизненно важными. [5] [18] Содержание микроэлементов в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Поддержание их содержания в тканях на физиологическом уровне необходимо для поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма. [19]

Эссенциальные микроэлементы

Эссенциальными (или жизненно необходимыми) называют микроэлементы, которые постоянно присутствуют в организме и для которых установлена их исключительная роль в обеспечении жизнедеятельности. Все жизненно необходимые микроэлементы поступают в организм с пищей и питьевой водой. [8] Среди них (в алфавитном порядке): [14] [18]

Условно эссенциальные микроэлементы

Условно эссенциальными (или условно жизненно необходимыми) называют микроэлементы, в отношении которых накапливается всё больше данных об их важной роли в обеспечении жизнедеятельности организма. [8] Среди них (в алфавитном порядке): [14] [5]

Токсичные и малоизученные микроэлементы

К токсичным и малоизученным относится большая группа элементов, которые в микроколичествах постоянно присутствуют в организме, однако их биологическая роль изучена ещё недостаточно. Так как многие из этих элементов обладают относительно высокой токсичностью, обычно основное внимание уделяется именно их вредному воздействию на организм. Токсичные и малоизученные микроэлементы не входят в число эссенциальных микроэлементов. [8] Среди них (в алфавитном порядке): [18] [5]

Биогенные элементы

Биогенными (биофильными) называют химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определённые биологические функции. Элементы и их соединения, требующиеся биоте в больших количествах, называют макробиогенными (С, О, N, H, Ca, P, S), а в малых количествах — микробиогенными. Для растений это: Fe, Mg, Cu, Zn, B, Si, Mo, Cl, V, Ca, которые обеспечивают функции фотосинтеза, азотного обмена и метаболическую функцию. Для животных требуются как перечисленные элементы (кроме B), так и дополнительно Se,Cr, Ni, F, I и Sn. Несмотря на малые количества, все эти элементы необходимы для жизнедеятельности биосистем. [20] [21] [22]

Взаимодействие и гомеостаз

Ионная природа элементов приводит к образованию их комплексов под действием различных неабсорбированных компонентов пищи. Не все факторы, влияющие на эти процессы, хорошо изучены. [23] [24] В числе прочего гомеостаз элементов в организме человека зависит от следующего:

алкоголь;
потеря крови; ; ; ;
тяжёлые металлы; ;
генетическая предрасположенность;
хирургическое вмешательство; ; ;
беременность;
противогриппозные вакцины пролонгированного действия;
нарушение всасывания (мальсорбация);
потоотделение;
пищевые волокна;
кормление грудью; . [18]

Биологически значимые элементы не только усваиваются в желудочно-кишечном тракте, для многих из них он является местом выделения. В идеале большая часть выделенных в желудочно-кишечный тракт элементов реабсорбируется. Одни элементы могут усваиваться путём активного транспорта или стимулирования диффузии; другие усваиваются посредством пассивной диффузии, некоторые — с помощью двух и более механизмов. Усвоение необходимых элементов контролируется гомеостазом, что обеспечивает их нормальное, или симметричное, распределение. [25]

Существует определённое физиологическое взаимодействие между элементами, конкурирующими за места образования связей на щёточной каёмке энтероцитов, за определённые органические комплексообразующие элементы внутри энтероцитов или за сайты на специфических транспортных белках. Существует и конкуренция за рецепторы перед встраиванием в их дефинитивную матрицу в функциональных клетках. Физические и химические свойства элементов определяются при этом их электронной конфигурацией. [26]

Недостаток минеральных веществ в организме

Основные причины, вызывающие недостаток минеральных веществ:

Неправильное или однообразное питание, некачественная питьевая вода.
Геологические особенности различных регионов Земли — эндемические (неблагоприятные) районы (см. Эндемические заболевания).
Большая потеря минеральных веществ по причине кровотечений, болезнь Крона, язвенный колит.
Употребление алкоголя и некоторых лекарственных средств, связывающих микроэлементы или вызывающих их потерю организмом.

Микро- и макроэлементы попадают в организм главным образом с пищей. Для их обозначения в английском языке существует термин dietary minerals . [27]

Читайте также: