Почему отдельные макроэлементы называют также биогенными перечислите их кратко

Обновлено: 02.07.2024

Это, друг, не химия, биология чистой водицы. Они жизненнонеобходимы, участвуют в построении клетки, ответственны за рост организмов на земле. Азот наиболее важен для наземных растений, фосфор - для водных, углерод для всех.

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Estestvoznanie-11grade-gabrielyan.jpg

Комментарии, вопросы по параграфу можно добавить на странице обсуждения.

Содержание

  • Объясните, какие элементы называют биогенными и почему они расположены в I—IV периодах таблицы Д. И. Менделеева.

Неорганические и органические вещества, участвующие в организации жизни на Земле и построенные 70 химическими элементами, называют биогенными (т. е. рождающими жизнь).

Атомы биогенных элементов занимают первые четыре периода таблицы Д. И. Менделеева и, следовательно, характеризуются небольшими радиусами и сравнительно малой относительной атомной массой. Поэтому они способны давать прочные ковалентные связи, чем и объясняется их биологическая роль.

  • Определите, какие биогенные элементы по их содержанию в opгaнизмe человека являются макроэлементами, какие — микроэлементами, какие — ультрамикроэлементами.

Если массовая доля элемента в организме превышает 10 -2 %, то его следует отнести к макроэлементам. На 4 элемента — кислород, углерод, водород и азот — приходится 96% массы тела человека. Кроме этих элементов к макроэлементам относятся фосфор, сера, кальций, калий, натрий.

Других элементов в организме человека содержится значительно меньше — 10 -3 —10 -5 %. Их называют микроэлементами (железо, хлор, кремний, алюминий, марганец). Если содержание элемента ниже 10 -5 %, его считают ультрамикроэлементом (медь, марганец, йод, цинк, фтор, бром). Конечно, такая граница условна, например магний попадает в промежуточную область между макро- и микроэлементами.

  • Охарактеризуйте роль воды в жизнедеятельности организма человека.

В организме взрослого человека содержание воды примерно 68%. При старении этот процент уменьшается до 60—65%.

Вода — транспортное средство для циркулирующих в теле клеток крови, она же обеспечивает транспортировку всех веществ в пределах организма. Все жизненные процессы протекают с участием воды, они связаны с её постоянным перераспределением и перемещением. Процессы пищеварения, обмена веществ, кроветворения, синтеза тканей совершаются в водных растворах и с участием воды. Она доставляет в органы человеческого тела химические вещества, участвующие в координации физиологических и биохимических процессов, осуществляемых через жидкие среды организма. Вода играет важную роль и в газообмене, так как растворяет кислород и углекислый газ. Ядовитые шлаки удаляются из нашего организма только в водной среде.

Вода приводит в действие ионные насосы, так как свободно проходит через мембраны и обеспечивает перемещение ионов натрия и калия в обоих направлениях по всей длине нервных отростков, что обеспечивает нейропередачу в головном и спинном мозге, а также в нервах. Вода транспортирует в клетку натрий, а калий выводит, за счёт этого и создаётся разность потенциалов в 60 мВ. На клеточных мембранах располагаются сотни тысяч ионных насосов, генерирующих напряжение.

Вода регулирует температуру нашего тела, осуществляя теплопередачу с поверхности кожи, а также путём испарения пота.

Вода участвует в обменных процессах организма, а без обмена веществ и энергии немыслима сама жизнь

  • Проанализируйте значение минеральных веществ для человеческого организма.

Минеральные вещества необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, они присутствуют в клетках в виде нерастворимых солей или в форме молекул и ионов содержатся в жидких средах организма.

Основное значение минеральных веществ заключается в поддержании определённых физико-химических условий во внутренней среде организма (в поддержании кислотно-щелочного равновесия, осмотического давления клеточных и внеклеточных жидкостей, водно-солевом обмене, системе свёртывания крови, регуляции многочисленных ферментных реакций), а также в формировании и сохранении структур плотных тканей (скелета).

  • Перечислите симптомы, появляющиеся у людей с дефицитом разных химических элементов.
  • Сформулируйте, что такое гуморальная регуляция жизнедеятельности организма человека. Как углекислый газ выступает в роли гуморального фактора?

Углекислый газ соединяется с гемоглобином крови. Если его концентрация становится высокой, дыхательный центр, находящийся в продолговатом мозге, дает команду усилить вентиляцию легких и наоборот, поэтому углекислый газ выступает в роли гуморального фактора.

Почему отдельные макроэлементы называют также биогенными?


Биогенные макроэлементы — элементы, которые входят в состав органических веществ.

Это углерод, водород, кислород и азот.


Почему химические элементы (с 58 - го по 71 - й) в переодической системе Д?

Почему химические элементы (с 58 - го по 71 - й) в переодической системе Д.

И. Менделеева а также иттрий и торрий называются редкоземельными?


Почему химия так называется?

Почему химия так называется?


Пользуясь этимологическим словарем, объясните, почему планетарную модель строения атома, предложенную Э?

Пользуясь этимологическим словарем, объясните, почему планетарную модель строения атома, предложенную Э.

Резерфордом, называют также нуклеарной.

Почему протоны и нейтроны вместе называют нуклонами?


Какие явления называются физическими, химическими и физико - химическими перечислите их?

Какие явления называются физическими, химическими и физико - химическими перечислите их.

Какие явления называются физическими, химическими и физико - химическими перечислите их.


Помогите ответить : Можно ли разложить натрий и хлор на отдельные вещества?

Помогите ответить : Можно ли разложить натрий и хлор на отдельные вещества?

А поваренную соль?


Какие вещества называют алканами?

Какие вещества называют алканами?

Почему эти углеводороды называют предельными?


Помогите ответить : Можно ли разложить натрий и хлор на отдельные вещества?

Помогите ответить : Можно ли разложить натрий и хлор на отдельные вещества?

А поваренную соль?


Какие электроны называют "валетными"?

Какие электроны называют "валетными"?


Помогите пожалуйста)))) 1?

Помогите пожалуйста)))) 1.

Назовите не менее трех примеров смесей, встречающихся в природу и имеющих важное значение в сельской хозяйстве?

2. Какие химические элементы поступают в растение из воздуха, воды, почвы?

3. Перечислите основные химические элементы, входящие в состав тканей всех животных?

4. Какие элементы относятся к макроэлементам?

Почему они так называются?

5. Где используются реакцию горения в сельском хозяйстве?

6. Какая кислота содержится в желудочном соке, каковая ее роль?

7. Какие элементы относятся к микроэлементам?

Почему их так называют?

8. Где в сельской практике используются вычисления процентного состава вещества по формуле?

9. Где нужна вода в сельскохозяйственные производителя?


Почему тропосферу называют фабрикой природы?

Почему тропосферу называют фабрикой природы.


Что такое константа равновесии? Константа равновесии - это величина определяющая для данной хим. Реакции соотношение между термоденамическими активностями.


Это по моему олово, а знак Sn.


Чтобы количество атомов какого - либо элемента до реакции равнялось количеству атомов этого же элемента после реакции : 2H2 + O2 = 2H20.


Agno3 + naoh - - - ago2 + nano3 + h2(газ).


2KOH + ZnCl₂ = Zn(OH)₂↓ + 2KCl ПИ - K⁺ (катионы движутся к катоду) ПОИ - OH⁻ мицелла : [m·nOH⁻(n - x)K⁺]ˣ⁻·xK⁺ (m - нижний индекс).

Организм живых существ состоит не просто из молекул и атомов, а из совокупности таких элементов, которые позволяют ему осуществлять гармонично и слаженно все процессы жизнедеятельности. Именно благодаря таким структурам, как биогенные элементы, человек, растения, животные, грибы и бактерии могут двигаться, дышать, питаться, размножаться и вообще жить. Все они имеют свои ячейки в общей химической системе Менделеева.

биогенные элементы

Биогенные элементы - это какие?

В целом следует заметить, что из известных 118 элементов на сегодняшний день точная роль и значение в организме живых существ определены у сравнительно немногих. Хотя экспериментальные данные позволили установить, что каждая клетка человека содержит примерно 50 химических элементов. Именно они и получили название биогенных, или биофильных.

Конечно, большинство из них тщательно изучены, рассмотрены все варианты их влияния на здоровье и состояние человека (как при избытке, так и при недостатке). Однако сохраняется некоторая доля веществ, роль которых до конца не понятна. Это предстоит еще установить.

таблица химических элементов

Классификация биофильных элементов

Биогенные элементы можно разделить на три группы по количественному содержанию и значению для живых систем.

  1. Макробиогенные - те, из которых построены все жизненно важные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды и прочие. Это основные биогенные элементы, к ним относятся углерод, водород, кислород, сера, натрий, хлор, магний, кальций, фосфор, азот, калий. Их содержание в организме максимально по отношению к другим.
  2. Микробиогенные - содержащиеся в меньшем количестве, но играющие очень большую роль в поддержании нормального уровня жизнедеятельности, осуществлении множества процессов и сохранении здоровья. В эту группу входят марганец, селен, фтор, ванадий, железо, цинк, йод, рутений, никель, хром, медь, германий.
  3. Ультрамикробиогенные. Какова роль, которую играют в организме эти биогенные химические элементы, пока не выяснено. Однако считается, что они также важны и должны поддерживаться в постоянном балансе.

Данная классификация биогенных элементов отражает значимость того или иного вещества. Однако существует и другая, которая разделяет все имеющиеся в организме соединения на металлы и неметаллы. Таблица химических элементов находит отражение в живых системах, что еще раз подчеркивает, насколько все взаимосвязано.

биогенные химические элементы

Характеристика и значение макроэлементов

Если разобраться в строении белковых молекул, то несложно понять, насколько важны биогенные элементы группы макроэлементов. Ведь в состав их входят:

  • углерод;
  • кислород;
  • водород;
  • азот;
  • иногда сера.

То есть все перечисленные вещества, которые мы назвали, являются жизненно необходимыми. Это вполне оправданно, ведь не зря же белки называют основой жизни.

Химия биогенных элементов играет в этом не последнюю роль. Ведь, например, именно благодаря химическим особенностям углерода он способен соединяться с одноименными атомами, формируя громадные макроцепи - основу всех органических соединений, а значит, жизни. Если бы не способность водорода формировать водородные связи между молекулами, то вряд ли смогли бы существовать белки и нуклеиновые кислоты. Без них не было бы и живых существ.

Кислород как один из главнейших элементов не только входит в состав самого главного вещества на планете - воды, но и обладает сильной электроотрицательностью. Это позволяет ему принимать участие во многих взаимодействиях, в том числе образовывать водородные связи.

основные биогенные элементы

О значении воды говорить, наверное, нет необходимости. Каждый ребенок знает о ее важности. Она - растворитель, среда для протекания биохимических реакций, основной компонент цитоплазмы клеток и так далее. Ее биогенными элементами являются все те же водород и кислород, о которых уже упоминалось раньше.

Элемент № 20 в таблице

Кальций входит в состав костей человека и животных, является важной составной частью зубной эмали. Он же принимает участие во многих биологических процессах внутри организма:

  • экзоцитоз;
  • сворачивание крови;
  • сокращение мышечных волокон;
  • выработка гормонов.

Кроме того, образует наружный скелет многих беспозвоночных и морских обитателей. Потребность в этом элементе увеличивается с возрастом, а после достижения 20 лет снижается.

биогенными элементами являются

Значение натрия и калия

Эти два элемента очень важны для правильной и слаженной работы мембран клеток, а также натрий-калиевого насоса сердца. Многие препараты от болезней сердечно-сосудистой системы содержат именно эти вещества. Кроме того, эти же элементы:

  • поддерживают осмотическое давление в клетке;
  • регулируют рН среды;
  • входят в состав плазмы крови, лимфатических жидкостей;
  • удерживают воду в тканях;
  • способствуют передаче нервных импульсов и так далее.

Процессы жизненно важные, поэтому переоценить значение этих макроэлементов сложно.

Магний и фосфор

Таблица химических элементов разместила эти два вещества довольно далеко друг от друга из-за разницы в свойствах, как физических, так и химических. Биологическая роль также разнится, однако есть у них и нечто общее - важное значение в жизни живых существ.

Магний выполняет следующие функции:

  • принимает участие в расщеплении макромолекул, которое сопровождается выделением энергии;
  • участвует в передаче нервных импульсов и в регуляции сердечной деятельности;
  • является активным компонентом для нормальной работы кишечника;
  • входит в состав веществ, управляющих деятельностью гладкой мускулатуры, и так далее.

Это не все функции, но основные.

классификация биогенных элементов

Фосфор же, в свою очередь, играет следующую роль:

  • входит в состав большого числа макромолекул (фосфолипиды, ферменты и прочие);
  • является компонентом важнейших энергетических запасов организма - молекул АТФ и АДФ;
  • управляет рН растворов, является буфером в организме;
  • входит в состав костей и зубов как один из основных строительных элементов.

Таким образом, макроэлементы - важная часть здоровья человека и других существ, их основа, начало всего живого на планете.

Основные особенности микроэлементов

Биогенные элементы, которые относятся к этой группе, отличаются тем, что потребность организма в них меньше, чем в представителях предыдущей группы. Примерно 100 мг в день, но не более 150 мг. Всего их насчитывается около 30 разновидностей. При этом все они находятся в разной концентрации в клетке.

Роль не всех из них установлена, однако последствия недостаточного употребления того или иного элемента явно проявляются, выражаясь в различных заболеваниях. Самыми изученными по биологическому воздействию на организм являются медь, селен и цинк, а также железо. Все они принимают участие в механизмах гуморальной регуляции, входят в состав ферментов, являясь катализаторами процессов.

круговорот биогенных элементов

Круговорот биофильных частиц: углерод

Каждый атом способен совершать переход из организма в окружающую среду и обратно. При этом происходит процесс, получивший название "круговорот биогенных элементов". Рассмотрим его сущность на примере атома углерода.

Атомы проходят несколько этапов в своем круговороте.

  1. Основная масса находится в недрах земли в виде каменного угля, а также в воздухе, формируя слой углекислого газа.
  2. Из воздуха углерод переходит в растения, так как поглощается ими для фотосинтеза.
  3. Затем либо остается в растениях до их отмирания и переходит в залежи каменного угля, либо переходит в животные организмы, которые питаются растениями. Из них углерод возвращается в атмосферу в виде углекислого газа.
  4. Если же говорить о том углекислом газе, что растворен в Мировом океане, то из воды он попадает в ткани растений, со временем формируя известняковые залежи, либо испаряется в атмосферу и снова начинается прежний круговорот.

Таким образом происходит биогенная миграция химических элементов, как макро-, так и микробиогенных.

Читайте также: