Биология - Краткий курс с рисунками и коспект-схемами для студентов - А. Б. Чердак - 2016 год
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ - Кирпичики жизни - Основы биохимии
Итак, жизнь есть вихрь, то более быстрый, то более медленный, более сложный или менее сложный, увлекающий в одном и том же направлении одинаковые молекулы. Но каждая отдельная молекула вступает в него и покидает его, и это длится непрерывно, так что форма
живого существа более существенна, чем материал.
Жорж Кювье
ГЛАВА 1. Кирпичики жизни.
Изучать что-либо и не задумываться над выученным - абсолютно бесполезно.
Задумываться над чем-либо, не изучив предварительно предмет раздумий - опасно.
Конфуций
§1. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ.
В земной коре встречается около сотни химических элементов. Из них в организмах обнаружен 71, но только 16 элементов являются необходимыми для жизни. Более 99 % органической массы приходится на долю четырёх веществ - водорода (Н2), углерода (С), кислорода (O2) и азота (N2). Важное значение также имеют фосфор (Р), сера (S), натрий (Nа), магний (Мg), железо (Fе), хлор (СI), калий (К), кальций (Са), марганец (Мn), медь (Сu), кобальт (Со) и цинк (Zn).
Химические элементы входят в состав соединений, которые можно разбить на две группы:
1) неорганические (вода, соли и т.д.);
2) органические (белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты и т.д.).
От 60 % до 95 % общей массы организма составляет вода. Наличие воды — обязательное условие жизненной активности клетки; все физиологические процессы происходят только в водной среде. Для многих организмов вода является также средой обитания. Значение воды определяется её необычными свойствами: малыми размерами молекул, их полярностью и способностью образовывать водородные связи друг с другом.
Важные свойства воды:
• вода является универсальным растворителем для полярных веществ. Это свойство также означает, что вода служит средой для транспорта различных веществ внутри организма;
• вода обладает большой теплоёмкостью; благодаря этому биохимические процессы идут в малом диапазоне температур;
• вода имеет большую теплоту испарения; это используется при терморегуляции у животных (потоотделение) и растений (охлаждение листьев);
• у воды большая теплота плавления; это препятствует образованию кристаллов льда в клетках при понижении температуры;
• плотность льда меньше плотности воды, поэтому он не тонет, и водоёмы промерзают сверху вниз. В противном случае реки и озера холодных и умеренных поясов промёрзли бы за зиму насквозь;
• значительное поверхностное натяжение играет важную роль при движении воды по капиллярам организмов;
• вода является необходимым компонентом метаболических реакций (например, в процессе фотосинтеза).
Также в клетке содержится много различных солей в диссоциированном состоянии. Для процессов жизнедеятельности из входящих в состав солей катионов наиболее важны: К+, Nа+, Са2+, Мg2+, из анионов — НРО42-, Н2РО4-, С1-, НСО3-.