Хімічний склад живих організмів з точки зору науки
Проаналізуємо хімічний склад живих організмів, виділимо основні речовини, які потрібні для повноцінного розвитку.
біохімія
Біохімія є наукою, яка займається вивченням складу живих організмів, аналізом їх структури, перетворення, розподілу, функцій. Почалося її формування з кінця 19 століття, коли були визначені основні класи речовин, що входять в живі істоти.
кількісний склад
У хімічний склад клітин живих організмів входять багато елементів таблиці Менделєєва. Залежно від кількісного вмісту прийнято виділяти три групи. Часто їх називають органогенних, так як без них неможливе повноцінне існування живого організму. Дані елементи здатні утворювати ковалентні зв`язки, які є основою живого світу.
Відео: Біохімія
макроелементи
Серед макроелементів виділяють калій, фосфор, магній, кальцій, хлор, сірку, натрій. Хімічні елементи, що входять до складу живих організмів, потрібні для забезпечення обмінних процесів.
мікроелементи
Кобальт, молібден, цинк, йод, ванадій, бром входять до складу гормонів, ферментів. Їх процентний вміст не перевищує 10 відсотків.
ультрамікроелементи
Золото, срібло, платина також присутні в живих організмах, але їх кількість мізерно мало. Хімічні елементи, які є в живих організмах, присутні в них у вигляді позитивних чи негативних іонів. Вони важливі для живлення клітин, їх повноцінного зростання, створення нових тканин, підтримки в організмі нормального кислотно-лужної рівноваги. Про що свідчить хімічний склад живих організмів? Перш за все, за хімічним складом можна судити про подразнення або порушення клітини, рівні обмінних процесів, енергетичному балансі.
Відео: Суперечки про Походження - Створено або Еволюція? / 1998 /
У хімічний склад живих організмів входять мінеральні солі і вода. Саме у водному середовищі відбувається перетворення енергії, протікають всі обмінні реакції всередині живого організму. Молекула води має будову диполя, в якому існують ковалентні полярні зв`язку. Саме зміщення електронної густини від атомів водню до кисню є причиною появи поляризації, що і визначає виключне значення води для життєдіяльності організму. Між молекулами води утворюються слабкі зв`язки, які за міцністю менше ковалентних зв`язків майже в 20 разів. Саме з їх допомогою білки і нуклеїнові кислоти перетворюються всередині організму в інші речовини, процес супроводжується виділенням енергії, якої так потребує організм. Вода, будучи універсальним розчинником, має особливе значення в життєдіяльності організму, адже велика частина всіх біохімічних перетворень здійснюється у водних розчинах.
Який же хімічний склад живих організмів? Крім неорганічних елементів, в ньому є безліч інших речовин. Наприклад, там присутні білки і нуклеїнові кислоти. Саме ці органічні речовини необхідні для захисту організму. До гідрофобним речовин, які не розчиняються у воді, відносяться білки, практично всі жири. Аналізуючи основний хімічний склад живих організмів, відзначимо, що саме вода пов`язана з регуляцією в організмі теплового режиму. Від неї безпосередньо залежить здатність організму в разі різких стрибків температури, поглинати тепло. Подібна властивість дозволяє організму захищатися від надмірного перегрівання, запобігати перегрівання організму при підвищенні температури в атмосфері. Саме завдяки воді відбувається рівномірний розподіл енергії між різними тканинами, здійснюється повноцінна циркуляція тепла по всіх органах.
Відео: Життєдіяльність організмів. Харчування і травлення
органічний склад
Серед органічних сполук, присутніх в організмі людини, особливе значення мають вуглеводи, ліпіди. Вони являють собою з`єднання, які утворені високомолекулярними жирними кислотами і триатомним спиртів - гліцерином. Молекули ліпідів мають відносно невеликі за розмірами молекули. Вони володіють гідрофобними властивостями, тобто, не розчиняються у воді, а утворюють колоїдні системи - емульсії. Ліпіди добре розчиняються в таких неполярних органічних розчинниках як бензол, хлороформ, ацетон. Які основні функції ліпідів? В першу чергу вони - джерела енергії. Крім того дані органічні речовини виконують в живому організмі будівельну функцію. Вуглеводи також мають для життєдіяльності організму особливе значення. Крім будівельної, енергетичної функції, вони потрібні для запасу поживних речовин, а також для захисту організму від потрапляння вірусів і бактерій. Регулятивні можливості вуглеводів полягають в регулятивних здібностях, мають на увазі захист організму від механічних пошкоджень. Протеїни і білки представляють собою біополімери з великою відносною молекулярною масою, як мономерів яких виступають залишки органічних амінокислот.
Білки є гормонами, вони необхідні для регулювання багатьох процесів життєдіяльності організмів. В організмі присутні і спеціальні білки - ферменти, які є біологічними каталізаторами, здатними гальмувати або прискорювати хімічні реакції. Знаючи хімічний склад живого організму, можна прогнозувати основні його функції, властивості, шукати способи застосування отриманих знань.
