Organik va noorganik moddalar. Hujayraning noorganik moddalari

Inson organizmi- ochiq biologik tizim. Inson tanasi ko'p bosqichli tizimdir. U organ tizimlaridan, har bir organ tizimi organlardan, har bir organ to'qimalardan va to'qimalar hujayralardan iborat. Har bir hujayra o'zaro bog'langan organellalar tizimidir.

Inson tanasi doimiy ravishda atrof-muhit bilan moddalar va energiya almashinadigan ochiq tizimdir. Undan kislorod tanaga gaz almashinuvi paytida va oziq-ovqat, suv va ozuqa moddalari bilan birga kiradi. Tashqi tomondan, tana yog 'bezlaridagi karbonat angidridni, hazm bo'lmagan oziq-ovqat qoldiqlarini, siydik, ter va sekretsiyalarni olib tashlaydi.

Tashqarida organizm issiqlik energiyasi va ozuqa moddalarini (oqsillar, yog'lar, uglevodlar) oladi, ularning molekulalari kimyoviy energiyani to'playdi. Bu moddalarning tanadagi parchalanishi paytida chiqariladi. Kimyoviy energiyaning bir qismi uning hayotiy faoliyati jarayoniga sarflanadi va ortiqcha issiqlik shaklida tashqi muhitga qaytariladi.

Noorganik moddalar

Barcha noorganik moddalar orasida inson organizmidagi suv miqdori eng yuqori hisoblanadi. U embrion massasining 90% ni va keksa odamning tana massasining 70% ni tashkil qiladi. Suv tanadagi moddalarni tashishni ta'minlovchi erituvchidir. Suvda erigan moddalar o'zaro ta'sir qilish qobiliyatiga ega bo'ladi. Suv tana va atrof-muhit o'rtasidagi issiqlik almashinuvi jarayonlarida ham ishtirok etadi.

Inson tanasida juda ko'p noorganik moddalar mavjud. Ulardan ba'zilari molekulalar shaklida, masalan, suyaklardagi kaltsiy birikmalari, ionlar shaklida mavjud. Shunday qilib, temir ionlari qondagi kislorodni tashishda ishtirok etadi, kaltsiy ionlari mushaklarning qisqarishi uchun, kaliy va natriy ionlari esa nerv impulslarining shakllanishi va uzatilishi uchun zarurdir.

Organik moddalar

Ko'pgina organik moddalarning molekulalari bloklardan - oddiy organik molekulalardan iborat. Barcha oqsillar shunday tuzilishga ega. Ular aminokislotalar molekulalaridan hosil bo'ladi. Odatda, aminokislotalar zanjiri tolali yoki klubga o'xshash tuzilmalarga aylanadi. Shunday qilib, oqsil molekulasi ixcham bo'ladi va hujayrada kamroq joy egallaydi.

Tanadagi har bir jarayon o'nlab yoki hatto yuzlab turli xil oqsillarni o'z ichiga oladi. Proteinlarning ulushi hujayralarning quruq massasining 50% dan ko'prog'ini tashkil qiladi. Ba'zi oqsillar hujayralarning qurilish materialidir, boshqalari mushaklarning qisqarishi paytida ishlaydi, boshqalari esa tanani infektsiyalardan himoya qiladi. Tanadagi deyarli barcha kimyoviy reaktsiyalar fermentlar - oqsil katalizatorlari yordamida sodir bo'ladi.

Murakkab uglevodlar

Kabi oqsillar, murakkab uglevodlar blok molekulalardan hosil bo'ladi. Shunday qilib, glikogen bloklari oddiy uglevodlar - glyukoza molekulalaridir. Tanadagi glyukoza energiya manbai rolini o'ynaydi va glyukoza zahiralari glikogen shaklida hosil bo'ladi. Proteinlar va boshqa organik moddalar bilan birgalikda uglevodlar tizimli funktsiyani bajaradi.

Yog'lar

Yog'lar- suvda erimaydigan organik moddalar. Yog 'molekulasida odatda glitserin va yog' kislotalari molekulalari mavjud. Yog'lar hujayralarning plazma membranalarini hosil qiladi, ular organizmda himoya funktsiyalarini bajaradigan yog 'to'qimalarining hujayralarida to'planadi. Glyukoza kabi yog'lar ham energiya manbai hisoblanadi. Yog 'molekulasi glyukoza molekulasiga qaraganda ko'proq energiya saqlaydi, ammo hujayra uglevodlardan ko'ra yog'lardan energiya olish uchun ko'proq vaqt talab etadi.

Har kuni inson ko'p sonli ob'ektlar bilan muloqot qiladi. Ular turli xil materiallardan tayyorlangan va o'zlarining tuzilishi va tarkibiga ega. Insonni o'rab turgan barcha narsalarni organik va noorganiklarga bo'lish mumkin. Maqolada biz bunday moddalar nima ekanligini ko'rib chiqamiz va misollar keltiramiz. Biologiyada qanday noorganik moddalar mavjudligini ham aniqlaymiz.

Tavsif

Noorganik moddalar - tarkibida uglerod bo'lmagan moddalar. Ular organiklarga qarama-qarshidir. Bu guruh shuningdek, bir nechta uglerodli birikmalarni o'z ichiga oladi, masalan:

• siyanidlar;
• uglerod oksidi;
• karbonatlar;
• karbidlar va boshqalar.

• suv;
• turli kislotalar (xlorid, azot, sulfat);
• tuz;
• ammiak;
• karbonat angidrid;
• metallar va metall bo'lmaganlar.

Noorganik guruh organik moddalarga xos bo'lgan uglerod skeletining yo'qligi bilan ajralib turadi. Ularning tarkibiga ko'ra, ular odatda oddiy va murakkab bo'linadi. Oddiy moddalar kichik guruhni tashkil qiladi. Ularning jami 400 ga yaqini bor.

Oddiy noorganik birikmalar: metallar

Metalllar oddiy atomlar bo'lib, ular metall aloqaga asoslangan. Ushbu elementlar xarakterli metall xususiyatlarga ega: issiqlik o'tkazuvchanligi, elektr o'tkazuvchanligi, süneklik, yorqinlik va boshqalar. Bu guruhda jami 96 ta element mavjud. Bularga quyidagilar kiradi:

• gidroksidi metallar: litiy, natriy, kaliy;
• ishqoriy tuproq metallari: magniy, stronsiy, kaltsiy;
• mis, kumush, oltin;
• engil metallar: alyuminiy, qalay, qo'rg'oshin;
• yarim metallar: poloniy, moskoviy, nihonium;
• lantanidlar va lantan: skandiy, itriy;
• aktinidlar va aktiniy: uran, neptuniy, plutoniy.

Metallar tabiatda asosan rudalar va birikmalar holida uchraydi. Nopokliksiz toza metallni olish uchun u tozalanadi. Agar kerak bo'lsa, qotishma yoki boshqa ishlov berishni amalga oshirish mumkin. Buni maxsus fan - metallurgiya amalga oshiradi. U qora va rangli bo'linadi.

Oddiy noorganik birikmalar: nometallar

Metall bo'lmaganlar - metall xususiyatlarga ega bo'lmagan kimyoviy elementlar. Noorganik moddalarga misollar:

• suv;
• azot;
• oltingugurt;
• kislorod va boshqalar.

Metall bo'lmaganlar ularning atomiga ko'p miqdordagi elektronlar bilan tavsiflanadi. Bu ba'zi xususiyatlarni aniqlaydi: qo'shimcha elektronlarni biriktirish qobiliyati ortadi va yuqori oksidlanish faolligi paydo bo'ladi.

Tabiatda siz erkin holatda bo'lmagan metallarni topishingiz mumkin: kislorod, xlor, shuningdek qattiq shakllar: yod, fosfor, kremniy, selen.

Ba'zi nometallar o'ziga xos xususiyatga ega - allotropiya. Ya'ni, ular turli xil modifikatsiya va shakllarda mavjud bo'lishi mumkin. Masalan:

• gazsimon kislorod modifikatsiyaga ega: kislorod va ozon;
• qattiq uglerod quyidagi shakllarda bo'lishi mumkin: olmos, grafit, shishasimon uglerod va boshqalar.

Murakkab noorganik birikmalar

Ushbu moddalar guruhi ko'proq. Kompleks birikmalar moddada bir nechta kimyoviy elementlarning mavjudligi bilan ajralib turadi.

Keling, murakkab noorganik moddalarni batafsil ko'rib chiqaylik. Misollar va ularning tasnifi quyida maqolada keltirilgan.

1. Oksidlar - kislorod elementlardan biri bo'lgan birikmalar. Guruhga quyidagilar kiradi:

• tuz hosil qilmaydigan (masalan, azot);
• tuz hosil qiluvchi oksidlar (masalan, natriy oksidi, rux oksidi).

2. Kislotalar vodorod ionlari va kislota qoldiqlari bo'lgan moddalardir. Masalan, azot vodorod sulfidi.

3. Gidroksidlar -OH guruhini o'z ichiga olgan birikmalar. Tasnifi:

• asoslar - eriydigan va erimaydigan ishqorlar - mis gidroksidi, natriy gidroksidi;
• kislorod o'z ichiga olgan kislotalar - dihidrogen trioksokarbonat, vodorod trioksonitrat;
• amfoter - xrom gidroksidi, mis gidroksidi.

4. Tuzlar - tarkibida metall ionlari va kislota qoldiqlari bo'lgan moddalar. Tasnifi:

• vosita: natriy xlorid, temir sulfid;
• kislotali: natriy bikarbonat, gidrosulfatlar;
• asosiy: digidroksoxrom nitrat, gidroksoxrom nitrat;
• murakkab: natriy tetrahidroksisinkat, kaliy tetrakloroplatinat;
• ikki barobar: kaliy alumi;
• aralash: kaliy alyuminiy sulfat, kaliy mis xlorid.

5. Ikkilik birikmalar ikki kimyoviy elementdan tashkil topgan moddalardir:

• kislorodsiz kislotalar;
• kislorodsiz tuzlar va boshqalar.

Uglerodni o'z ichiga olgan noorganik birikmalar

Bunday moddalar an'anaviy ravishda noorganiklar guruhiga kiradi. Moddalarga misollar:

• Karbonatlar - esterlar va karbonat kislota tuzlari - kaltsit, dolomit.
• Karbidlar - nometall va metallarning uglerod - berilliy karbid, kaltsiy karbid bilan birikmalari.
• Sianidlar - gidrosiyan kislotasi tuzlari - natriy siyanid.
• Uglerod oksidlari uglerod va kislorodning ikkilik birikmasi - uglerod oksidi va karbonat angidrid.
• Siyanatlar siyan kislotasining hosilalari - fulmik kislota, izosiyanik kislota.
• Karbonil metallar - metall va uglerod oksidi - nikel karbonil kompleksi.

Ko'rib chiqilgan barcha moddalar o'zlarining individual kimyoviy va fizik xususiyatlarida farqlanadi. Umuman olganda, noorganik moddalarning har bir sinfining o'ziga xos xususiyatlarini aniqlash mumkin:

1. Oddiy metallar:

• yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi;
• metall porlashi;
• shaffoflikning yo'qligi;
• mustahkamlik va egiluvchanlik;
• xona haroratida ular qattiqligi va shaklini saqlab qoladilar (simobdan tashqari).

2. Oddiy nometallar:

• oddiy metall bo'lmaganlar gazsimon holatda bo'lishi mumkin: vodorod, kislorod, xlor;
• brom suyuq holatda bo'ladi;
• qattiq metall bo'lmaganlar molekulyar bo'lmagan holatga ega va kristallar hosil qilishi mumkin: olmos, kremniy, grafit.

3. Murakkab moddalar:

• oksidlar: suv, kislotalar va kislota oksidlari bilan reaksiyaga kirishadi;
• kislotalar: suv va gidroksidi bilan reaksiyaga kirishadi;
• amfoter oksidlar: kislotali oksidlar va asoslar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin;
• gidroksidlar: suvda eriydi, erish nuqtalarining keng diapazoniga ega va ishqorlar bilan o'zaro ta'sirlashganda rangini o'zgartirishi mumkin.

Har qanday tirik organizmning hujayrasi ko'plab tarkibiy qismlardan iborat. Ulardan ba'zilari noorganik birikmalardir:

• Suv. Masalan, hujayradagi suv miqdori 65 dan 95% gacha. Bu kimyoviy reaktsiyalarni amalga oshirish, tarkibiy qismlarning harakatlanishi va termoregulyatsiya jarayoni uchun zarurdir. Hujayra hajmini va uning elastiklik darajasini belgilaydigan ham suvdir.
• Mineral tuzlar. Ular tanada erigan va erimagan holda bo'lishi mumkin. Uyali jarayonlarda kationlar muhim rol o'ynaydi: kaliy, natriy, kaltsiy, magniy - va anionlar: xlor, bikarbonatlar, superfosfat. Minerallar osmotik muvozanatni saqlash, biokimyoviy va jismoniy jarayonlarni tartibga solish, asab impulslarini shakllantirish, qon ivish darajasini va boshqa ko'plab reaktsiyalarni saqlash uchun zarurdir.

Hayotni saqlab qolish uchun nafaqat hujayraning noorganik moddalari muhim ahamiyatga ega. Organik komponentlar uning hajmining 20-30% ni egallaydi.

Tasnifi:

• oddiy organik moddalar: glyukoza, aminokislotalar, yog 'kislotalari;
• murakkab organik moddalar: oqsillar, nuklein kislotalar, lipidlar, polisaxaridlar.

Organik komponentlar hujayraning himoya, energetik funktsiyasini bajarish uchun zarur bo'lib, ular hujayra faoliyati uchun energiya manbai bo'lib xizmat qiladi va ozuqa moddalarini saqlaydi, oqsil sintezini amalga oshiradi va irsiy ma'lumotlarni uzatadi.

Maqolada noorganik moddalarning mohiyati va misollari, ularning hujayra tarkibidagi roli ko'rib chiqildi. Aytishimiz mumkinki, organik va noorganik birikmalar guruhlarisiz tirik organizmlarning mavjudligi mumkin emas edi. Ular inson hayotining barcha sohalarida, shuningdek, har bir organizmning mavjudligida muhimdir.

Ma'lumki, barcha moddalarni ikkita katta toifaga bo'lish mumkin - mineral va organik. Siz noorganik yoki mineral moddalarning ko'p sonli misollarini keltirishingiz mumkin: tuz, soda, kaliy. Lekin qanday turdagi ulanishlar ikkinchi toifaga kiradi? Organik moddalar har qanday tirik organizmda mavjud.

Sincaplar

Organik moddalarning eng muhim namunasi oqsillardir. Ularda azot, vodorod va kislorod mavjud. Bularga qo'shimcha ravishda ba'zi oqsillarda oltingugurt atomlari ham bo'lishi mumkin.

Proteinlar eng muhim organik birikmalar qatoriga kiradi va tabiatda eng ko'p uchraydi. Boshqa birikmalardan farqli o'laroq, oqsillar ma'lum xarakterli xususiyatlarga ega. Ularning asosiy xususiyati katta molekulyar og'irlikdir. Masalan, spirt atomining molekulyar og'irligi 46, benzol 78, gemoglobin 152 000. Boshqa moddalar molekulalari bilan solishtirganda oqsillar haqiqiy gigantlar bo'lib, minglab atomlarni o'z ichiga oladi. Ba'zida biologlar ularni makromolekulalar deb atashadi.

Proteinlar barcha organik tuzilmalarning eng murakkabidir. Ular polimerlar sinfiga kiradi. Agar siz polimer molekulasini mikroskop ostida tekshirsangiz, u oddiyroq tuzilmalardan tashkil topgan zanjir ekanligini ko'rishingiz mumkin. Ular monomerlar deb ataladi va polimerlarda ko'p marta takrorlanadi.

Proteinlarga qo'shimcha ravishda ko'p miqdordagi polimerlar - kauchuk, tsellyuloza, shuningdek oddiy kraxmal mavjud. Shuningdek, inson qo'li bilan ko'plab polimerlar yaratilgan - neylon, lavsan, polietilen.

Protein hosil bo'lishi

Proteinlar qanday hosil bo'ladi? Ular tirik organizmlardagi tarkibi genetik kod bilan belgilanadigan organik moddalarga misoldir. Ularning sintezida, aksariyat hollarda, turli xil kombinatsiyalar qo'llaniladi

Bundan tashqari, yangi aminokislotalar oqsil hujayrada ishlay boshlaganda allaqachon paydo bo'lishi mumkin. Biroq, u faqat alfa aminokislotalarni o'z ichiga oladi. Ta'riflanayotgan moddaning birlamchi tuzilishi aminokislotalar qoldiqlari ketma-ketligi bilan belgilanadi. Va ko'p hollarda, oqsil hosil bo'lganda, polipeptid zanjiri spiralga o'raladi, uning burilishlari bir-biriga yaqin joylashgan. Vodorod birikmalarining hosil bo'lishi natijasida u ancha kuchli tuzilishga ega.

Yog'lar

Organik moddalarning yana bir misoli yog'lardir. Inson ko'p turdagi yog'larni biladi: sariyog ', mol go'shti va baliq yog'i, o'simlik moylari. Yog'lar o'simlik urug'larida ko'p miqdorda hosil bo'ladi. Agar siz tozalangan kungaboqar urug'ini qog'oz varag'iga qo'yib, uni pastga bossangiz, choyshabda yog'li dog' qoladi.

Uglevodlar

Uglevodlar tirik tabiatda kam ahamiyatga ega emas. Ular o'simlikning barcha organlarida uchraydi. Uglevodlar sinfiga shakar, kraxmal va tola kiradi. Kartoshka ildizlari va banan mevalari ularga boy. Kartoshkadagi kraxmalni aniqlash juda oson. Yod bilan reaksiyaga kirishganda, bu uglevod ko'k rangga aylanadi. Buni kesilgan kartoshka ustiga ozgina yod tomizish orqali tekshirishingiz mumkin.

Shakarni aniqlash ham oson - ularning barchasi shirin ta'mga ega. Bu sinfning ko'plab uglevodlari uzum, tarvuz, qovun va olma mevalarida mavjud. Ular sun'iy sharoitda ham ishlab chiqariladigan organik moddalarga misoldir. Masalan, shakar qamishidan shakar olinadi.

Uglevodlar tabiatda qanday hosil bo'ladi? Eng oddiy misol fotosintez jarayonidir. Uglevodlar bir nechta uglerod atomlari zanjirini o'z ichiga olgan organik moddalardir. Ular shuningdek, bir nechta gidroksil guruhlarini o'z ichiga oladi. Fotosintez jarayonida uglerod oksidi va oltingugurtdan noorganik shakar hosil bo'ladi.

Tsellyuloza

Organik moddalarning yana bir misoli toladir. Uning koʻp qismi gʻoʻza chigitida, shuningdek oʻsimlik poyasi va barglarida uchraydi. Elyaf chiziqli polimerlardan iborat bo'lib, uning molekulyar og'irligi 500 mingdan 2 milliongacha.

Sof shaklda u hid, ta'm va rangga ega bo'lmagan moddadir. U fotografik plyonka, sellofan va portlovchi moddalar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Elyaf inson tanasi tomonidan so'rilmaydi, lekin u oshqozon va ichaklarning faoliyatini rag'batlantiradiganligi sababli, dietaning zaruriy qismidir.

Organik va noorganik moddalar

Biz organik va har doim minerallardan kelib chiqadigan ikkinchisi - er qa'rida hosil bo'lgan tirik bo'lmaganlarning paydo bo'lishiga ko'plab misollar keltirishimiz mumkin. Ular turli jinslarda ham uchraydi.

Tabiiy sharoitda noorganik moddalar minerallar yoki organik moddalarni yo'q qilish jarayonida hosil bo'ladi. Boshqa tomondan, organik moddalar doimo minerallardan hosil bo'ladi. Masalan, o'simliklar suvni unda erigan birikmalar bilan o'zlashtiradi, ular keyinchalik bir toifadan ikkinchisiga o'tadi. Tirik organizmlar oziqlanish uchun asosan organik moddalardan foydalanadilar.

Turli xillik sabablari

Ko'pincha maktab o'quvchilari yoki talabalar organik moddalarning xilma-xilligi sabablari nima degan savolga javob berishlari kerak. Asosiy omil shundaki, uglerod atomlari bir-biriga ikki turdagi bog'lanishlar yordamida bog'langan - oddiy va ko'p. Ular zanjir hosil qilishi ham mumkin. Yana bir sabab - organik moddalar tarkibiga kiradigan turli xil kimyoviy elementlarning xilma-xilligi. Bundan tashqari, xilma-xillik allotropiya bilan ham bog'liq - bir xil elementning turli birikmalarda mavjudligi hodisasi.

Noorganik moddalar qanday hosil bo'ladi? Tabiiy va sintetik organik moddalar va ularga misollar ham o'rta maktabda, ham ixtisoslashtirilgan oliy o'quv yurtlarida o'rganiladi. Noorganik moddalarning hosil bo'lishi oqsillar yoki uglevodlarning hosil bo'lishi kabi murakkab jarayon emas. Misol uchun, odamlar qadim zamonlardan beri sodali ko'llardan soda olishadi. 1791 yilda kimyogar Nikolas Leblank uni bo'r, tuz va sulfat kislota yordamida laboratoriyada sintez qilishni taklif qildi. Bir vaqtlar, bugungi kunda hamma uchun tanish bo'lgan soda juda qimmat mahsulot edi. Tajribani o'tkazish uchun osh tuzini kislota bilan birga kaltsiylash, so'ngra hosil bo'lgan sulfatni ohaktosh va ko'mir bilan birga kaltsiylash kerak edi.

Boshqasi - kaliy permanganat yoki kaliy permanganat. Ushbu modda sanoatda olinadi. Shakllanish jarayoni kaliy gidroksid eritmasi va marganets anodining elektrolizidan iborat. Bunday holda, anod asta-sekin eriydi, binafsha rangli eritma hosil qiladi - bu taniqli kaliy permanganat.

Hujayra tirik organizmlarning elementar tuzilish birligidir. Barcha tirik mavjudotlar - ular odamlar, hayvonlar, o'simliklar, zamburug'lar yoki bakteriyalar - ularning yadrosida hujayra mavjud. Birovning tanasida bunday hujayralar juda ko'p - yuz minglab hujayralar sutemizuvchilar va sudraluvchilarning tanasini tashkil qiladi, ammo birovning tanasida kam - ko'p bakteriyalar faqat bitta hujayradan iborat. Ammo hujayralar soni ularning mavjudligi kabi muhim emas.

Hujayralar tirik mavjudotlarning barcha xususiyatlariga ega ekanligi uzoq vaqtdan beri ma'lum: ular nafas oladi, oziqlanadi, ko'payadi, yangi sharoitlarga moslashadi va hatto o'ladi. Va barcha tirik mavjudotlar singari, hujayralar ham organik va noorganik moddalarni o'z ichiga oladi.

Bundan ham ko'proq, chunki u ham suvdir va, albatta, "hujayraning noorganik moddalari" deb ataladigan bo'limning eng katta qismi suvga ajratilgan - bu hujayraning umumiy hajmining 40-98% ni tashkil qiladi.

Hujayradagi suv ko'plab muhim funktsiyalarni bajaradi: u hujayraning elastikligini, unda sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalarning tezligini, kiruvchi moddalarning hujayra bo'ylab harakatlanishini va ularni olib tashlashni ta'minlaydi. Bundan tashqari, ko'plab moddalar suvda eriydi, u kimyoviy reaktsiyalarda ishtirok etishi mumkin va bu butun tananing termoregulyatsiyasi uchun javobgardir, chunki suv yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.

Hujayraning noorganik moddalariga suvdan tashqari, makroelementlar va mikroelementlarga bo'lingan ko'plab mineral moddalar ham kiradi.

Makroelementlarga temir, azot, kaliy, magniy, natriy, oltingugurt, uglerod, fosfor, kaltsiy va boshqa ko'plab moddalar kiradi.

Mikroelementlar asosan bor, marganets, brom, mis, molibden, yod va sink kabi og'ir metallardir.

Organizmda ultramikroelementlar, jumladan, oltin, uran, simob, radiy, selen va boshqalar mavjud.

Hujayraning barcha noorganik moddalari o'zlarining muhim rolini o'ynaydi. Shunday qilib, azot juda ko'p turli xil birikmalarda - oqsil va oqsil bo'lmagan moddalarda ishtirok etadi va vitaminlar, aminokislotalar va pigmentlarning shakllanishiga hissa qo'shadi.

Kaltsiy kaliy antagonistidir va o'simlik hujayralari uchun elim sifatida xizmat qiladi.

Temir nafas olish jarayonida ishtirok etadi va gemoglobin molekulalarining bir qismidir.

Mis qon hujayralari shakllanishi, yurak salomatligi va yaxshi tuyadi uchun javobgardir.

Bor, ayniqsa o'simliklarda o'sish jarayoni uchun javobgardir.

Kaliy sitoplazmaning kolloid xususiyatlarini, oqsillar hosil bo'lishini va yurakning normal ishlashini ta'minlaydi.

Natriy yurak faoliyatining to'g'ri ritmini ham ta'minlaydi.

Oltingugurt ba'zi aminokislotalarni hosil qilishda ishtirok etadi.

Fosfor nukleotidlar, ba'zi fermentlar, AMP, ATP, ADP kabi juda ko'p muhim birikmalarning shakllanishida ishtirok etadi.

Va faqat ultramikroelementlarning roli hali to'liq noma'lum.

Ammo hujayraning noorganik moddalarining o'zi uni to'liq va tirik qila olmadi. Organik moddalar ham xuddi shunday muhim.

C tarkibiga uglevodlar, lipidlar, fermentlar, pigmentlar, vitaminlar va gormonlar kiradi.

Uglevodlar monosaxaridlar, disaxaridlar, polisaxaridlar va oligosaxaridlarga bo'linadi. Mono-di- va polisaxaridlar hujayralar va organizm uchun asosiy energiya manbai, ammo suvda erimaydigan oligosakkaridlar biriktiruvchi to'qimalarni bir-biriga yopishtiradi va hujayralarni salbiy tashqi ta'sirlardan himoya qiladi.

Lipidlar yog'larning o'ziga va lipoidlarga bo'linadi - yo'naltirilgan molekulyar qatlamlarni hosil qiluvchi yog'ga o'xshash moddalar.

Fermentlar organizmdagi biokimyoviy jarayonlarni tezlashtiradigan katalizatorlardir. Bundan tashqari, fermentlar molekula reaktivligini amalga oshirish uchun sarflanadigan energiya miqdorini kamaytiradi.

Vitaminlar aminokislotalar va uglevodlarning oksidlanishini tartibga solish, shuningdek, to'liq o'sish va rivojlanish uchun zarurdir.

Gormonlar tananing faoliyatini tartibga solish uchun zarurdir.

Qum, loy, turli minerallar, suv, uglerod oksidi, karbonat kislotasi, uning tuzlari va boshqa "jonsiz tabiatda" mavjud bo'lgan moddalar noorganik yoki mineral moddalar deb ataladi.

Yer qobig'ida topilgan yuzga yaqin kimyoviy elementlardan faqat o'n oltitasi hayot uchun zarur bo'lib, ulardan to'rttasi - vodorod (H), uglerod (C), kislorod (O) va azot (N) tirik organizmlarda eng ko'p uchraydi. organizmlar va tirik mavjudotlarning 99% massasini tashkil qiladi. Bu elementlarning biologik ahamiyati ularning valentligi (1, 2, 3, 4) va bir xil valentlikka ega bo‘lgan boshqa elementlardan hosil bo‘lgan bog‘lardan kuchliroq kuchli kovalent bog‘lanish hosil qilish qobiliyati bilan bog‘liq. Keyingi eng muhimlari fosfor (P), oltingugurt (S), natriy, magniy, xlor, kaliy va kaltsiy ionlari (Na, Mg, Cl, K, Ca). Temir (Fe), kobalt (Co), mis (Cu), rux (Zn), bor (B), alyuminiy (Al), kremniy (Si), vanadiy (V), molibden (Mo), yod (I), marganets (Mn).

Ion shaklida yoki ma'lum birikmalarning bir qismi sifatida barcha kimyoviy elementlar tananing qurilishida ishtirok etadi. Masalan, uglevodlar va yog'larda uglerod, vodorod va kislorod mavjud. Oqsillar tarkibida ularga azot va oltingugurt, nuklein kislotalar tarkibida - azot, fosfor, temir, gemoglobin molekulasini qurishda ishtirok etadi; magniy xlorofill tarkibida mavjud; mis ba'zi oksidlovchi fermentlarda mavjud; yod tiroksin molekulasida (qalqonsimon bez gormoni) mavjud; natriy va kaliy nerv hujayralari va nerv tolalari membranalarida elektr zaryadini ta'minlaydi; sink oshqozon osti bezi gormoni - insulin molekulasiga kiradi; Kobalt B12 vitaminida mavjud.

Azot, fosfor, kaltsiy va boshqa noorganik moddalarning birikmalari organik molekulalar (aminokislotalar, oqsillar, nuklein kislotalar va boshqalar) sintezi uchun qurilish materiali manbai bo'lib xizmat qiladi va hujayra va organizmning bir qator qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarining bir qismidir. . Ba'zi noorganik ionlar (masalan, kaltsiy va magniy ionlari) ko'plab fermentlar, gormonlar va vitaminlarning faollashtiruvchisi va tarkibiy qismidir. Ushbu ionlarning etishmasligi bilan hujayradagi hayotiy jarayonlar buziladi.

Anorganik kislotalar va ularning tuzlari tirik organizmlarda muhim vazifalarni bajaradi. Xlorid kislotasi hayvonlar va odamlarning me'da shirasining bir qismi bo'lib, oziq-ovqat oqsillarini hazm qilish jarayonini tezlashtiradi. Sulfat kislota qoldiqlari suvda erimaydigan begona moddalarni birlashtirib, ularga eruvchanlikni beradi, ularni tanadan olib tashlashni osonlashtiradi. Azot va fosfor kislotalarining noorganik natriy va kaliy tuzlari o'simliklarning mineral oziqlanishining muhim tarkibiy qismi bo'lib, ular tuproqqa o'g'it sifatida qo'shiladi. Kaltsiy va fosfor tuzlari hayvonlarning suyak to'qimalariga kiradi. Karbonat angidrid (CO2) tabiatda doimiy ravishda organik moddalarning oksidlanishi (chirigan o'simlik va hayvonlar qoldiqlari, nafas olish, yoqilg'ining yonishi) jarayonida ko'p miqdorda hosil bo'ladi, vulqon yoriqlaridan va mineral buloqlar suvlaridan ajralib chiqadi.

Suv Yerda juda keng tarqalgan moddadir. Yer sharining deyarli yuzasi suv bilan qoplangan, okeanlar va dengizlarni hosil qiladi. Daryolar, ko'llar. Atmosferada ko'p suv gazsimon bug' sifatida mavjud; u butun yil davomida ulkan qor va muz massalari shaklida baland tog'larning cho'qqilarida yotadi va qutb mamlakatlarida Yerning tubida tuproq va toshlarni to'yingan suv ham mavjud.

Suv o'simliklar, hayvonlar va odamlar hayotida juda muhimdir. Zamonaviy g'oyalarga ko'ra, hayotning kelib chiqishi dengiz bilan bog'liq. Har qanday organizmda suv organizm hayotini ta'minlaydigan kimyoviy jarayonlar sodir bo'ladigan muhitdir; Bundan tashqari, uning o'zi bir qator biokimyoviy reaktsiyalarda ishtirok etadi.

Suvning kimyoviy va fizik xususiyatlari juda g'ayrioddiy va asosan uning molekulalarining kichik o'lchamlari, molekulalarining qutbliligi va vodorod aloqalari orqali bir-biri bilan bog'lanish qobiliyati bilan bog'liq.

Keling, suvning biologik ahamiyatini ko'rib chiqaylik. Suv - ajoyib hal qiluvchi qutbli moddalar uchun. Bularga ionli birikmalar, masalan, zaryadlangan zarrachalar (ionlar) modda eritilganda suvda dissotsiatsiyalanadigan (bir-biridan ajralib turadigan) tuzlar, shuningdek, zaryadlangan bo'lgan ba'zi noionli birikmalar, masalan, shakar va oddiy spirtlar kiradi. molekulalar.(polyar) guruhlar (qand va spirtlarda bular OH guruhlari). Modda eritmaga kirganda, uning molekulalari yoki ionlari erkinroq harakatlana oladi va shunga mos ravishda uning reaktivligi ortadi. Shu sababli hujayradagi kimyoviy reaksiyalarning aksariyati suvli eritmalarda sodir bo'ladi. Lipidlar kabi qutbsiz moddalar suv bilan aralashmaydi va shuning uchun suvli eritmalarni alohida bo'limlarga ajratishi mumkin, xuddi membranalar ularni ajratib turadi. Molekulalarning qutbsiz qismlari suv bilan itariladi va uning ishtirokida bir-biriga tortiladi, masalan, neft tomchilari kattaroq tomchilarga birlashganda; boshqacha aytganda, qutbsiz molekulalar hidrofobikdir. Bunday hidrofobik o'zaro ta'sirlar membranalar, shuningdek, ko'plab oqsil molekulalari va nuklein kislotalarning barqarorligini ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. Suvning erituvchi sifatidagi xos xususiyatlari suvning turli moddalarni tashish uchun vosita bo'lib xizmat qilishini ham anglatadi. Bu rolni qonda, limfa va chiqarish tizimlarida, ovqat hazm qilish traktida va o'simliklar floema va ksilemasida bajaradi.

Suv ajoyib issiqlik sig'imi. Bu shuni anglatadiki, issiqlik energiyasining sezilarli darajada oshishi uning haroratining nisbatan kichik o'sishiga olib keladi. Bu hodisa, bu energiyaning muhim qismi suv molekulalarining harakatchanligini cheklaydigan vodorod aloqalarini buzishga, ya'ni uning yopishqoqligini engishga sarflanishi bilan izohlanadi. Suvning yuqori issiqlik sig'imi undagi harorat o'zgarishini minimallashtiradi. Buning yordamida biokimyoviy jarayonlar kichikroq harorat oralig'ida, doimiyroq tezlikda sodir bo'ladi va haroratning keskin og'ishi tufayli bu jarayonlarning buzilishi xavfi ularga kamroq tahdid soladi. Suv ko'plab hujayralar va organizmlar uchun yashash joyi bo'lib xizmat qiladi, bu esa sharoitlarning sezilarli barqarorligi bilan ajralib turadi.

Suv kattaligi bilan ajralib turadi bug'lanish issiqligi. Yashirin bug'lanish issiqligi (yoki bug'lanishning nisbiy yashirin issiqligi) suyuqlikning bug'ga aylanishi, ya'ni suyuqlikdagi molekulyar birlashish kuchlarini yengish uchun unga berilishi kerak bo'lgan issiqlik energiyasining o'lchovidir. suyuqlik. Suvning bug'lanishi juda katta miqdorda energiya talab qiladi. Bu suv molekulalari orasidagi vodorod aloqalarining mavjudligi bilan izohlanadi. Aynan shuning uchun ham shunday kichik molekulalarga ega bo'lgan suvning qaynash nuqtasi juda yuqori.

Suv molekulalarining bug'lanishi uchun zarur bo'lgan energiya atrof-muhitdan kelib chiqadi. Shunday qilib, bug'lanish sovutish bilan birga keladi. Bu hodisa hayvonlarda terlash paytida, sut emizuvchilarda termal nafas qisilishi paytida yoki ba'zi sudraluvchilarda (masalan, timsohlar) og'izlari ochiq holda quyoshda o'tirganda qo'llaniladi; u transpiratsiya qilingan barglarni sovutishda ham muhim rol o'ynashi mumkin. Yashirin termoyadroviy issiqlik (yoki nisbiy yashirin termoyadroviy issiqlik) qattiq jismni (muzni) eritish uchun zarur bo'lgan issiqlik energiyasining o'lchovidir. Suvning erishi (erishi) uchun nisbatan katta miqdorda energiya kerak. Buning aksi ham to'g'ri: suv muzlaganda, u katta miqdorda issiqlik energiyasini chiqarishi kerak. Bu hujayra tarkibi va uning atrofidagi suyuqlikning muzlashi ehtimolini kamaytiradi. Muz kristallari hujayralar ichida hosil bo'lganda tirik mavjudotlar uchun ayniqsa zararli.

Suv ko'proq bo'lgan yagona moddadir zichlik, qattiq holatdan ko'ra. Muz suvda suzib yurganligi sababli, u avval uning yuzasida va faqat pastki qatlamlarda muzlaganda hosil bo'ladi. Agar hovuzlarning muzlashi teskari tartibda, pastdan yuqoriga qarab sodir bo'lsa, u holda mo''tadil yoki sovuq iqlimi bo'lgan hududlarda chuchuk suv havzalarida hayot umuman bo'lishi mumkin emas edi. Muz suv ustunini adyol kabi qoplaydi, bu esa unda yashovchi organizmlarning omon qolish imkoniyatini oshiradi. Bu sovuq iqlim sharoitida va sovuq mavsumda muhim ahamiyatga ega, lekin, shubhasiz, muzlik davrida ayniqsa muhim rol o'ynagan. Er yuzasida bo'lganligi sababli muz tezroq eriydi. Harorati 4 darajadan past bo'lgan suv qatlamlarining yuqoriga ko'tarilishi ularning katta suv havzalarida harakatlanishiga olib keladi. Undagi ozuqa moddalari suv bilan birga aylanib yuradi, buning natijasida suv havzalarida tirik organizmlar katta chuqurlikda joylashgan.

Suv katta sirt tarangligi va kogeziyasi. Uyg'unlik- bu jozibador kuchlar ta'sirida jismoniy jism molekulalarining bir-biriga yopishishi. Suyuqlik yuzasida sirt tarangligi mavjud - molekulalar o'rtasida harakat qiluvchi, ichkariga yo'naltirilgan yopishqoq kuchlar natijasi. Sirt tarangligi tufayli suyuqlik shunday shaklga ega bo'ladiki, uning sirt maydoni minimal bo'ladi (ideal holda, sharsimon shakl). Barcha suyuqliklar ichida suv eng yuqori sirt tarangligiga ega. Suv molekulalarining muhim birikish xususiyati tirik hujayralarda, shuningdek, o'simliklardagi ksilema tomirlari orqali suvning harakatlanishida muhim rol o'ynaydi. Ko'pgina kichik organizmlar sirt tarangligidan foyda ko'radi: bu ularga suv ustida suzish yoki uning yuzasi bo'ylab sirpanish imkonini beradi.

Suvning biologik ahamiyati uning zarur metabolitlardan biri ekanligi, ya'ni metabolik reaktsiyalarda ishtirok etishi bilan ham belgilanadi. Suv, masalan, fotosintez jarayonida vodorod manbai sifatida ishlatiladi, shuningdek, gidroliz reaktsiyalarida ishtirok etadi.

Tirik organizmlar uchun suvning roli, xususan, turlanishga ta'sir qiluvchi tabiiy tanlanishning asosiy omillaridan biri suv etishmasligida (harakatlanuvchi gametlarga ega bo'lgan ba'zi o'simliklarning tarqalishini cheklash) namoyon bo'ladi. Barcha quruqlikdagi organizmlar suv olish va saqlashga moslashgan; ularning ekstremal ko'rinishlarida - kserofitlarda, cho'lda yashovchi hayvonlarda va hokazo. Bunday moslashish tabiatning zukkoligining haqiqiy mo''jizasi bo'lib tuyuladi.

Suvning biologik funktsiyalari:

Barcha organizmlarda:

1) strukturaning saqlanishini ta'minlaydi (protoplazmada yuqori suv miqdori); 2) diffuziya uchun erituvchi va muhit vazifasini bajaradi; 3) gidroliz reaksiyalarida qatnashadi; 4) urug'lanish sodir bo'ladigan vosita bo'lib xizmat qiladi;

5) suvda yashovchi organizmlarning urug'lari, gametalari va lichinka bosqichlari, shuningdek, ba'zi quruqlik o'simliklari, masalan, hindiston yong'og'i palmasi urug'larining tarqalishini ta'minlaydi.

O'simliklarda:

1) osmos va turg'unlikni aniqlaydi (bularga ko'p narsa bog'liq: o'sish (hujayralarning kattalashishi), strukturaning saqlanishi, stomatalarning harakati va boshqalar); 2) fotosintezda ishtirok etadi; 3) noorganik ionlar va organik molekulalarni tashishni ta'minlaydi; 4) urug'ning unib chiqishini - shishib ketishini, chigit qobig'ining yorilishi va keyingi rivojlanishini ta'minlaydi.

Hayvonlarda:

1) moddalarni tashishni ta'minlaydi;

2) osmoregulyatsiyani aniqlaydi;

3) tananing sovishini ta'minlaydi (terlash, termal nafas qisilishi);

4) moylashning tarkibiy qismlaridan biri bo'lib xizmat qiladi, masalan, bo'g'inlarda;

5) yordamchi funktsiyalarga ega (gidrostatik skelet);

6) himoya funktsiyasini bajaradi, masalan, ko'z yoshi suyuqligi va shilimshiqda;

7) migratsiyaga yordam beradi (dengiz oqimlari).