لماذا نتغذى على الحيوانات والفطريات والنباتات ، بينما يمكن للبكتيريا والحيوانات الأخرى بدورها أن تتغذى على أجسامنا مسببة الأمراض والأمراض؟ ما هي المواد العضوية وغير العضوية التي يحتاجها الإنسان للصحة الطبيعية؟ بدون أي عناصر كيميائية لا يمكن أن توجد الحياة على الأرض؟ ماذا يحدث للتسمم بالمعادن الثقيلة؟ في هذا الدرس سوف تتعلم المزيد العناصر الكيميائيةهي جزء من الكائنات الحية ، وكيف تتوزع في جسم الحيوانات والنباتات ، كزيادة أو نقص مواد كيميائيةيمكن أن تؤثر على حياة الكائنات المختلفة ، ومعرفة التفاصيل حول العناصر الدقيقة والكليّة ودورها في الحياة البرية.

الموضوع: أساسيات علم الخلايا

الدرس: ملامح التركيب الكيميائي للخلية

1. التركيب الكيميائي للخلية

تتكون خلايا الكائنات الحية من خلايا مختلفة العناصر الكيميائية.

تشكل ذرات هذه العناصر فئتين من المركبات الكيميائية: غير العضوية والعضوية (انظر الشكل 1).

أرز. 1. التقسيم الشرطي للمواد الكيميائية التي تتكون منها الكائنات الحية

من بين 118 عنصرًا كيميائيًا معروفًا حاليًا ، تحتوي الخلايا الحية بالضرورة على 24 عنصرًا. تشكل هذه العناصر مركبات قابلة للذوبان في الماء بسهولة. وهي موجودة أيضًا في كائنات ذات طبيعة غير حية ، ولكن تختلف نسبة هذه العناصر في المادة الحية وغير الحية (الشكل 2).

أرز. 2. المحتوى النسبي للعناصر الكيميائية في قشرة الأرضوجسم الإنسان

في الطبيعة غير الحية ، العناصر السائدة هي الأكسجين والسيليكون والألمنيومو صوديوم.

في الكائنات الحية ، العناصر السائدة هي الهيدروجين والأكسجين والكربونو نتروجين. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عنصرين أكثر أهمية للكائنات الحية ، وهما: الفوسفورو كبريت.

هذه العناصر الستة ، وهي الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفوسفورو كبريت (ج, ح, ن, ا, ص, س) ، مسمى عضوية، أو العناصر الغذائية، لأنها جزء من المركبات العضوية والعناصر الأكسجينو هيدروجين،بالإضافة إلى ذلك ، فإنها تشكل جزيئات الماء. تشكل مركبات العناصر الحيوية 98٪ من كتلة أي خلية.

2. ستة عناصر كيميائية أساسية لكائن حي

القدرة المميزة الأكثر أهمية للعناصر ج, ح, ن, اهو أنهم يشكلون أقوياء سندات التكافؤ، ومن بين جميع الذرات التي تشكل الروابط التساهمية ، فهي الأخف وزنا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكربون والنيتروجين والأكسجين يشكلون روابط مفردة ومزدوجة ، مما يمكنهم من إعطاء مجموعة متنوعة من مركبات كيميائية. يمكن لذرات الكربون أيضًا تكوين روابط ثلاثية مع كل من ذرات الكربون الأخرى وذرات النيتروجين - في حمض الهيدروسيانيك ، تكون الرابطة بين الكربون والنيتروجين ثلاثية (الشكل 3)

الشكل 3. الصيغة الهيكلية لسيانيد الهيدروجين - حمض الهيدروسيانيك

هذا يفسر تنوع مركبات الكربون في الطبيعة. بالإضافة إلى ذلك ، تشكل روابط التكافؤ رباعي السطوح حول ذرة الكربون (الشكل 4) ، بسبب أنواع مختلفة جزيئات عضويةلها هياكل ثلاثية الأبعاد مختلفة.

أرز. 4. شكل رباعي السطوح لجزيء الميثان. يوجد في الوسط ذرة كربون برتقالية ، حوالي أربع ذرات هيدروجين زرقاء تشكل رؤوس رباعي الوجوه.

يمكن للكربون فقط تكوين جزيئات مستقرة مع مجموعة متنوعة من التكوينات والأحجام ومجموعة متنوعة من المجموعات الوظيفية (الشكل 5).

الشكل 5. مثال على الصيغ الهيكلية لمركبات الكربون المختلفة.

تمثل العناصر التالية حوالي 2٪ من كتلة الخلية: البوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم والكلور والمغنيسيوم والحديد.العناصر الكيميائية المتبقية موجودة في الخلية بكميات أقل بكثير.

وبالتالي ، يتم تقسيم جميع العناصر الكيميائية وفقًا لمحتواها في الكائن الحي إلى ثلاث مجموعات كبيرة.

3. العناصر الدقيقة والكليّة والفائقة الصغر في كائن حي

العناصر التي يصل مقدارها إلى 10-2٪ من وزن الجسم المغذيات الكبيرة.

تلك العناصر التي تأتي حصتها من 10-2 إلى 10-6 - أثر العناصر.

أرز. 6. العناصر الكيميائية في الكائن الحي

عالم روسي وأوكراني في آي فيرنادسكيأثبت أن جميع الكائنات الحية قادرة على استيعاب (استيعاب) عناصر من البيئة الخارجية وتجميعها (تركيزها) في أعضاء وأنسجة معينة. علي سبيل المثال، عدد كبير منتتراكم العناصر النزرة في أنسجة الكبد والعظام والعضلات.

4. تقارب العناصر الدقيقة لبعض الأعضاء والأنسجة

العناصر الفردية لها صلة بأعضاء وأنسجة معينة. على سبيل المثال ، يتراكم الكالسيوم في العظام والأسنان. الزنك موجود بكثرة في البنكرياس. هناك الكثير من الموليبدينوم في الكلى. الباريوم في شبكية العين. اليود في الغدة الدرقية. يوجد الكثير من المنجنيز والبروم والكروم في الغدة النخامية (انظر جدول "تراكم العناصر الكيميائية في الأعضاء الداخلية للإنسان").

بالنسبة للسير الطبيعي لعمليات الحياة ، من الضروري وجود نسبة صارمة من العناصر الكيميائية في الجسم. خلاف ذلك ، يحدث التسمم الحاد بسبب نقص أو زيادة العناصر المحبة للحيوية.

5. الكائنات الحية التي تجمع العناصر النزرة بشكل انتقائي

يمكن أن تكون بعض الكائنات الحية مؤشرات الظروف الكيميائيةالبيئة بسبب حقيقة أنها تتراكم بشكل انتقائي عناصر كيميائية معينة في الأعضاء والأنسجة (الشكل 7 ، 8).

أرز. 7. الحيوانات التي تتراكم فيها عناصر كيميائية معينة في الجسم. من اليسار إلى اليمين: الأشعة (الكالسيوم والسترونشيوم) ، الجذور (الباريوم والكالسيوم) ، الزقديون (الفاناديوم)

أرز. 8. نباتات تتراكم فيها عناصر كيميائية معينة في الجسم. من اليسار إلى اليمين: الأعشاب البحرية (اليود) ، حوذان (الليثيوم) ، طحلب البط (الراديوم)

6. المواد التي تتكون منها الكائنات الحية

المركبات الكيميائية في الكائنات الحية

تشكل العناصر الكيميائية مواد عضوية وغير عضوية (انظر الرسم البياني "المواد التي تتكون منها الكائنات الحية").

مواد غير عضوية في الكائنات الحية: الماء و المعادن(أيونات الملح ، الكاتيونات: البوتاسيوم ، الصوديوم ، الكالسيوم والمغنيسيوم ؛ الأنيون: الكلور ، أنيون الكبريتات ، أنيون البيكربونات).

المواد العضوية: المونومرات (السكريات الأحادية ، الأحماض الأمينية ، النيوكليوتيدات ، حمض دهنيوالدهون) والبوليمرات (السكريات والبروتينات والأحماض النووية).

من لا المواد العضوية، في الخلية قبل كل شيء ماء(من 40 إلى 95٪) ، تسود بين المركبات العضوية في الخلايا الحيوانية السناجب(10-20 ٪) ، وفي الخلايا النباتية - السكريات (يتكون جدار الخلية من السليلوز ، والمغذيات النباتية الاحتياطية الرئيسية هي النشا).

وبالتالي ، قمنا بفحص العناصر الكيميائية الرئيسية التي تشكل جزءًا من الكائنات الحية ، والمركبات التي يمكن أن تشكلها (انظر المخطط 1).

أهمية العناصر الغذائية

ضع في اعتبارك أهمية العناصر الحيوية للكائنات الحية (الشكل 9).

جزء كربون(الكربون) هو جزء من جميع المواد العضوية ، وأساسها هو الهيكل الكربوني. جزء الأكسجين(الأكسجين) هو جزء من الماء والمواد العضوية. جزء هيدروجين(الهيدروجين) هو أيضًا جزء من جميع المواد العضوية والمياه. نتروجين(النيتروجين) هو جزء من البروتينات والأحماض النووية ومونومراتها (الأحماض الأمينية والنيوكليوتيدات). كبريت(الكبريت) هو جزء من الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت ، ويعمل كعامل نقل للطاقة. الفوسفورهو جزء من ATP والنيوكليوتيدات والأحماض النووية والأملاح المعدنية للفوسفور - أحد مكونات مينا الأسنان والعظام وأنسجة الغضاريف.

الجوانب البيئية لعمل المواد غير العضوية

مشكلة أمنية بيئةتتعلق في المقام الأول بمنع التلوث البيئي من قبل مختلف مواد غير عضوية. الملوثات الرئيسية هي معادن ثقيلة التي تتراكم في التربة والمياه الطبيعية.

ملوثات الهواء الرئيسية أكاسيد الكبريت والنيتروجين.

نتيجة ل التطور السريعالتكنولوجيا ، نمت كمية المعادن المستخدمة في الإنتاج بشكل غير عادي. المعادنيدخل الجسم البشري ، ويتم امتصاصه في الدم ، وبعد ذلك تتراكم في الأعضاء والأنسجة: أنسجة الكبد والكلى والعظام والعضلات. تفرز المعادن من الجسم عن طريق الجلد والكلى والأمعاء. تعتبر أيونات المعادن من أكثر الأيونات سمية (انظر قائمة "الأيونات الأكثر سمية" ، الشكل 10): الزئبق واليورانيوم والكادميوم والثاليومو الزرنيخيسبب التسمم المزمن الحاد.

مجموعة المعادن متوسطة السمية عديدة أيضًا (الشكل 11) ، وتشمل هذه المنغنيز والكروم والأوزميوم والسترونشيومو الأنتيمون. يمكن أن تسبب هذه العناصر تسممًا مزمنًا بمظاهر إكلينيكية شديدة إلى حد ما ، ولكنها نادرًا ما تكون قاتلة.

معادن منخفضة السميةلم يكن لديك انتقائية كبيرة. يمكن أن تسبب الهباء الجوي من معادن منخفضة السمية ، على سبيل المثال ، القلويات والأتربة القلوية ، تغيرات في الرئتين.

واجب منزلي

1. ما هي العناصر الكيميائية التي هي جزء من الكائنات الحية؟

2. ما المجموعات ، اعتمادًا على كمية العنصر في المادة الحية ، التي يتم تقسيم العناصر الكيميائية إليها؟

3. قم بتسمية العناصر العضوية وتوصيفها بشكل عام.

4. ما هي العناصر الكيميائية التي تصنف على أنها مغذيات كبيرة المقدار؟

5. ما هي العناصر الكيميائية التي تصنف على أنها عناصر النزرة؟

6. ما هي العناصر الكيميائية التي تصنف على أنها عناصر فائقة الصغر؟

7. ناقش مع الأصدقاء والعائلة كيف الخواص الكيميائيةترتبط العناصر الكيميائية بدورها في الكائنات الحية.

1. الكيميائي.

2. ويكيبيديا.

3. الكيميائي.

4. بوابة الإنترنت Liveinternet. ru.

فهرس

1. Kamensky A. A.، Kriksunov E. A.، Pasechnik V. V. علم الأحياء العام 10-11 فئة بوستارد ، 2005.

2. علم الأحياء. الصف 10. علم الأحياء العام. مستوى أساسي من/ P. V. Izhevsky، O. A. Kornilova، T. E. Loshchilina and others - 2nd ed.، Revised. - فينتانا جراف ، 2010. - 224 صفحة.

3. Belyaev D.K. علم الأحياء الصف 10-11. علم الأحياء العام. مستوى أساسي من. - الطبعة 11 ، الصورة النمطية. - م: التربية والتعليم 2012. - 304 ص.

4. علم الأحياء الصف 11. علم الأحياء العام. مستوى الملف الشخصي / V. B. Zakharov ، S.G Mamontov ، N.I. Sonin وآخرون - الطبعة الخامسة ، الصورة النمطية. - بوستارد ، 2010. - 388 ص.

5. Agafonova I. B.، Zakharova E. T.، Sivoglazov V. I. Biology 10-11 class. علم الأحياء العام. مستوى أساسي من. - الطبعة السادسة ، إضافة. - بوستارد ، 2010. - 384 ص.

طاولة منديليف

Shtanko T.Yu. №221-987-502

عنوان: التركيب الكيميائيالخلايا. الكربوهيدرات والدهون ودورها في حياة الخلية .

مسرد الدرس: السكريات الأحادية ، السكريات القليلة ، السكريات ، الدهون ، الشموع ، الفوسفوليبيد.

النتائج الشخصية: تشكيل - تكوين الاهتمامات المعرفيةودوافع دراسة الحياة الفطرية. تنمية المهارات الفكرية والقدرات الإبداعية.

نتائج Metasubject: تكوين المهارات للمقارنة ، واستخلاص النتيجة ، والسبب ، وصياغة تعريفات المفاهيم.

نتائج الموضوع: وصف السمات الهيكلية ووظائف الكربوهيدرات والدهون ،دورهم في حياة الخلية.

UUD: بناء سلسلة منطقية من التفكير والمقارنة وربط المفاهيم.

الغرض من الدرس:لتعريف الطلاب ببنية وتصنيف ووظائف الكربوهيدرات ، مع تنوع ووظائف الدهون.

خلال الفصول:التحقق من المعرفة

وصف التركيب الكيميائي للخلية.

لماذا يمكن القول إن التركيب الكيميائي للخلية هو تأكيد لوحدة الطبيعة الحية والطبيعة المشتركة بين الطبيعة الحية وغير الحية؟

لماذا يعتبر الكربون الأساس الكيميائي للحياة؟

اختر التسلسل الصحيح للعناصر الكيميائية بترتيب زيادة تركيزها في الخلية:

أ) اليود - الكربون - الكبريت ؛ ب) الحديد والنحاس والبوتاسيوم.

ج) الفوسفور والمغنيسيوم والزنك. د) الفلور - الكلور - الأكسجين.

نقص في أي عنصر يمكن أن يسبب تغيرات في شكل الأطراف عند الأطفال؟

أ) الحديد ب) البوتاسيوم. ج) المغنيسيوم. د) الكالسيوم.

وصف بنية جزيء الماء ووظائفه في الخلية.

الماء مذيب. تعمل جزيئات الماء القطبية على إذابة الجزيئات القطبية للمواد الأخرى. تسمى المواد القابلة للذوبان في الماءمحبة للماء ، غير قابل للذوبان في الماء– نافرة من الماء .

سعة حرارية عالية النوعية. يتطلب الأمر الكثير من الطاقة لكسر الروابط الهيدروجينية التي تربط جزيئات الماء معًا. تضمن خاصية الماء هذه الحفاظ على توازن الحرارة في الجسم.

توصيل حراري.

لا ينضغط الماء عمليا ، مما يوفر ضغط التورغ.

التصاق والتوتر السطحي. توفر الروابط الهيدروجينية لزوجة الماء والالتصاق بجزيئات المواد الأخرى. بسبب قوى الالتصاق ، يتم تشكيل فيلم على سطح الماء يتميز بالتوتر السطحي.

يمكن أن يكون في ثلاث ولايات.

كثافة. عند التبريد ، تتباطأ حركة جزيئات الماء. يصبح عدد الروابط الهيدروجينية بحد أقصى. أعلى كثافة للماء عند 4 درجات. يتمدد الماء المتجمد (يتطلب مكانًا لتكوين روابط هيدروجينية) ، وتقل كثافته ، لذلك يطفو الجليد على سطح الماء.

حدد وظائف الماء في القفص:

أ) الطاقة د) البناء

ب) الأنزيمية هـ) التشحيم

ج) النقل و) التنظيم الحراري

اختر فقط الخصائص الفيزيائيةماء:

أ) القدرة على الانفصال

ب) التحلل المائي للأملاح

ج) الكثافة

د) الموصلية الحرارية

هـ) الموصلية الكهربائية

و) التبرع بالإلكترون

كمية الماء في خلايا الجنين - 97.55٪؛ ثمانية أشهر - 83٪ ؛ حديثي الولادة - 74٪ ؛ بالغ - 66٪ (عظام - 20٪ ، كبد - 70٪ ، دماغ - 86٪). كمية الماء تتناسب طرديا مع معدل الأيض.

كيف يتم تحديد حموضة أو قاعدية المحلول؟ (تركيز أيونات H)

كيف يتم التعبير عن هذا التركيز؟ (يتم التعبير عن هذا التركيز باستخدام قيمة الأس الهيدروجيني)

محايد الرقم الهيدروجيني = 7

درجة الحموضة الحمضية أقل من 7

الرقم الهيدروجيني الأساسي أكبر من 7

يصل طول مقياس الأس الهيدروجيني إلى 14

قيمة الأس الهيدروجيني في الخلايا هي 7. التغيير من 1-2 وحدة ضار بالخلية.

كيف يتم الحفاظ على ثبات الأس الهيدروجيني في الخلايا (يتم الحفاظ عليه بسبب خصائص التخزين المؤقت لمحتوياتها).

متعادل يسمى محلول يحتوي على خليط من حمض ضعيف وملح قابل للذوبان. مع زيادة الحموضة (تركيز أيون H) ، تتحد الأنيونات الحرة من الملح بسهولة مع أيونات H الحرة وتزيلها من المحلول. مع انخفاض الحموضة ، يتم إطلاق أيونات H إضافية.

كمكونات للأنظمة العازلة للجسم ، تحدد الأيونات خصائصها - القدرة على الحفاظ على الرقم الهيدروجيني عند مستوى معين (قريب من المحايد) ، على الرغم من حقيقة أن المنتجات الحمضية والقلوية تتشكل نتيجة لعملية التمثيل الغذائي.

اشرح ما هو التوازن؟

تعلم مواد جديدة.

قسّم المواد المقدمة إلى مجموعات. اشرح ما هو المبدأ الذي استخدمته للتوزيع؟

الريبوز ، الهيموجلوبين ، الكيتين ، السليلوز ، الألبومين ، الكوليسترول ، مورين ، الجلوكوز ، الفيبرين ، التستوستيرون ، النشا ، الجليكوجين ، السكروز

الكربوهيدرات

الدهون (الدهون)

السناجب

ريبوز

الكوليسترول

الهيموغلوبين

الكيتين

التستوستيرون

بياض

السليلوز

الليفين

مورين

الجلوكوز

نشاء

الجليكوجين

السكروز

اليوم سنتحدث عن الكربوهيدرات والدهون.

الصيغة العامة للكربوهيدرات C (HO) الجلوكوز C H O

انظر إلى الكربوهيدرات التي حددتها وحاول تقسيمها إلى 3 مجموعات. اشرح ما هو مبدأ التوزيع الذي استخدمته؟

السكريات الأحادية

السكريات

السكريات

ريبوز

السكروز

الكيتين

الجلوكوز

السليلوز

مورين

نشاء

الجليكوجين

ماهو الفرق؟ حدد البوليمر.

العمل بالرسومات:

(ص3-9) شكل 8 شكل 9 شكل 10

وظائف الكربوهيدرات

قيم الكربوهيدرات في الخلية

المهام

يطلق الانقسام الأنزيمي لجزيء الكربوهيدرات 17.5 كيلو جول

طاقة

في الزائدة ، توجد الكربوهيدرات في الخلية على شكل نشا ، جليكوجين. يحدث الانهيار المحسن للكربوهيدرات أثناء إنبات البذور ، والمجاعة لفترات طويلة ، وعمل العضلات المكثف

تخزين

الكربوهيدرات هي جزء من جدران الخلايا ، وتشكل الغطاء الكيتيني لمفصليات الأرجل ، وتمنع تغلغل البكتيريا ، ويتم إطلاقها عند تلف النباتات.

محمي

السليلوز ، الكيتين ، المورين جزء من جدران الخلايا. يشكل الكيتين قشرة المفصليات

البناء والبلاستيك

يشارك في عمليات التعرف الخلوي ، ويدرك الإشارات من البيئة ، كونه جزءًا من البروتينات السكرية

مستقبل إشارة

الدهون هي مواد شبيهة بالدهون.

جزيئاتها غير قطبية ، كارهة للماء ، قابلة للذوبان في المذيبات العضوية.

حسب الهيكل ، فهي مقسمة إلى بسيطة ومعقدة.

بسيطة: الدهون المحايدة ، الشموع ، الستيرولات ، المنشطات.

تتكون الدهون المحايدة مما يلي: انظر الشكل 11

تحتوي الدهون المعقدة على مكون غير دهني. أهمها: الفسفوليبيدات ، الجليكوليبيدات (كجزء من أغشية الخلايا)

وظائف الدهون

مترابط:

وصف الوظيفة الاسم

1) هي جزء من أغشية الخلايا أ) الطاقة

2) أثناء أكسدة 1 جم. يتم تحرير الدهون 38.9 كيلو جول ب) مصدر المياه

3) ترسب في الخلايا النباتية والحيوانية ب) تنظيمية

4) الأنسجة الدهنية تحت الجلد تحمي الأعضاء من انخفاض حرارة الجسم والصدمة. د) التخزين

5) بعض الدهون عبارة عن هرمونات د) بناء

6) عندما يتأكسد 1 جرام من الدهون ، يتم إطلاق أكثر من 1 جرام من الماء هـ) وقائي

اصلاح:

الأسئلة ص 37 رقم 1-3 ؛ ص 39 رقم 1-4.

D / W: §تسع؛ §10

1. ما هو عنصر كيميائي؟

إجابه. العنصر الكيميائي - مجموعة من الذرات لها نفس الشحنة النووية وعدد البروتونات ، بالتزامن مع العدد الترتيبي (الذري) في الجدول الدوري. كل عنصر كيميائي له اسمه ورمزه الخاص ، والذي يرد في الجدول الدوري لعناصر ديمتري إيفانوفيتش مندليف

2. كم عدد العناصر الكيميائية المعروفة حاليا؟

إجابه. تم تحديد حوالي 90 عنصرًا كيميائيًا في الطبيعة ، لماذا؟ لأنه من بين العناصر ذات العدد الذري أقل من 92 (حتى اليورانيوم) ، التكنيشيوم (43) والفرانسيوم (87) غائبان في الطبيعة. عمليًا لا يوجد أستاتين (85). ومن ناحية أخرى ، يوجد كل من النبتونيوم (93) والبلوتونيوم (94) (عناصر عبر اليورانيوم غير المستقرة) في الطبيعة حيث توجد خامات اليورانيوم. جميع العناصر التي تلي البلوتونيوم في البلوتونيوم النظام الدوري DI Mendeleev غائب تمامًا في القشرة الأرضية ، على الرغم من أن بعضها يتشكل بلا شك في الفضاء أثناء انفجارات المستعر الأعظم. لكنها لا تدوم طويلا ...

حتى الآن ، قام العلماء بتصنيع 26 عنصرًا عبر اليورانيوم ، بدءًا من النبتونيوم (N = 93) وانتهاءً بالعنصر رقم N = 118 (يتوافق رقم العنصر مع عدد البروتونات في النواة الذرية وعدد الإلكترونات حول النواة الذرية) .

يتم الحصول على العناصر الكيميائية عبر اليورانيوم من 93 إلى 100 في المفاعلات النووية ، والباقي - نتيجة التفاعلات النوويةفي مسرعات الجسيمات.

3. ما تسمى المواد غير العضوية؟

إجابه. المواد غير العضوية (لا مركبات العضوية) - المركبات الكيميائية غير العضوية ، أي التي لا تحتوي على الكربون ، وكذلك بعض المركبات المحتوية على الكربون (الكربيدات والسيانيدات والكربونات وأكاسيد الكربون وبعض المواد الأخرى التي تصنف تقليديًا على أنها غير عضوية). لا تحتوي المواد غير العضوية على خصائص هيكلية كربونية للمواد العضوية.

4. ما تسمى المركبات العضوية؟

إجابه. المركبات العضوية ، المواد العضوية - فئة من المركبات الكيميائية التي تشمل الكربون (باستثناء الكربيدات ، وحمض الكربونيك ، والكربونات ، وأكاسيد الكربون والسيانيدات). غالبًا ما تحتوي المركبات العضوية ، بالإضافة إلى الكربون ، على عناصر الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين ، وفي كثير من الأحيان أقل - الكبريت والفوسفور والهالوجينات وبعض المعادن (بشكل منفصل أو في مجموعات مختلفة).

5. ما يسمى الروابط الكيميائية التساهمية؟

إجابه. الرابطة التساهمية (الرابطة الذرية ، الرابطة المثلية) - رابطة كيميائية، تتشكل من التداخل (التنشئة الاجتماعية) لزوج من غيوم التكافؤ الإلكترونية. تسمى السحب الإلكترونية (الإلكترونات) التي توفر الاتصال بزوج إلكترون مشترك.

تحدد الخصائص المميزة للرابطة التساهمية - الاتجاهية ، والتشبع ، والقطبية ، والاستقطاب - الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمركبات.

يتم تحديد اتجاه الاتصال التركيب الجزيئيالمواد و شكل هندسيجزيئاتهم. تسمى الزوايا بين رابطتين زوايا الرابطة.

التشبع - قدرة الذرات على تكوين عدد محدود روابط تساهمية. عدد الروابط التي تكونها الذرة محدود بعدد مداراتها الذرية الخارجية.

ترجع قطبية الرابطة إلى التوزيع غير المتكافئ لكثافة الإلكترون بسبب الاختلافات في الكهربية للذرات. على هذا الأساس ، تنقسم الروابط التساهمية إلى قطبية وغير قطبية.

يتم التعبير عن قابلية استقطاب السندات في إزاحة إلكترونات الرابطة تحت تأثير خارجي الحقل الكهربائي، بما في ذلك جسيم آخر متفاعل. يتم تحديد الاستقطاب من خلال تنقل الإلكترون. تحدد قطبية واستقطاب الروابط التساهمية تفاعل الجزيئات فيما يتعلق بالكواشف القطبية.

الأسئلة بعد §6

1. لماذا يمكن المجادلة بأن التركيب الكيميائي للخلية هو تأكيد لوحدة الطبيعة الحية والطبيعة المشتركة بين الطبيعة الحية وغير الحية؟

إجابه. العناصر الكيميائية للخلية. حسب التركيب الكيميائي للخلية كائنات مختلفةوحتى الخلايا التي تؤدي وظائف مختلفةفي كائن حي متعدد الخلايا ، يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا عن بعضها البعض. في الوقت نفسه ، تشتمل الخلايا المختلفة عمليًا على نفس العناصر الكيميائية. يثبت تشابه التركيب الكيميائي الأولي لخلايا الكائنات الحية المختلفة وحدة الطبيعة الحية. في الوقت نفسه ، لا يوجد عنصر كيميائي واحد موجود في الكائنات الحية لا يمكن العثور عليه في أجسام الطبيعة غير الحية. هذا يشير إلى القواسم المشتركة بين الطبيعة الحية وغير الحية.

2. ما هي العناصر المغذيات الكبيرة؟

إجابه. المغذيات الكبيرة المقدار - العناصر الكيميائية الموجودة في جسم الكائنات الحية بتركيزات من 0.001٪ إلى 70٪. تشمل المغذيات الكبيرة المقدار: الأكسجين ، والهيدروجين ، والكربون ، والنيتروجين ، والفوسفور ، والبوتاسيوم ، والكالسيوم ، والكبريت ، والمغنيسيوم ، والصوديوم ، والكلور ، والحديد ، إلخ.

3. ما هو الفرق بين المغذيات الدقيقة والمغذيات فائقة المقدار؟

إجابه. الاختلاف الرئيسي في النسبة المئوية: للمغذيات الكبيرة أكثر من 0.01٪ ، للمغذيات الدقيقة - أقل من 0.001٪. العناصر الفائقة الصغر موجودة في حجم أصغر - أقل من 0.0000001٪. تشمل العناصر فائقة الصغر الذهب والفضة والزئبق والبلاتين والسيزيوم والسيلينيوم. وظائف المغذيات فائقة المقدار غير مفهومة في الوقت الحالي. تشمل العناصر الدقيقة البروم والحديد واليود والكوبالت والمنغنيز والنحاس والموليبدينوم والسيلينيوم والفلور والكروم والزنك. كلما انخفض تركيز مادة ما في الجسم ، زادت صعوبة تحديد دورها البيولوجي.

4. لماذا يعتقد أن الكربون هو الأساس الكيميائي للحياة؟

إجابه. للكربون خصائص كيميائية فريدة أساسية للحياة. مزيج من خصائص الذرة - حجم وعدد الإلكترونات غير المزدوجة في المدار الخارجي ، يسمح بتكوين مركبات عضوية مختلفة.الجزيئات. تشكل مركبات كيميائية معقدة تختلف في التركيب والوظيفة.

مادة الاحياء. علم الأحياء العام. الصف 10. المستوى الأساسي سيفوجلازوف فلاديسلاف إيفانوفيتش

5. التركيب الكيميائي للخلية

5. التركيب الكيميائي للخلية

تذكر!

ما هو العنصر الكيميائي؟

ما العناصر الكيميائية السائدة في قشرة الأرض؟

ماذا تعرف عن دور العناصر الكيميائية مثل اليود والكالسيوم والحديد في حياة الكائنات الحية؟

واحدة من السمات المشتركة الرئيسية للكائنات الحية هي وحدة تركيبها الكيميائي العنصري. بغض النظر عن أي مملكة أو شعبة أو فئة معينة كائن حي، يتضمن تكوين جسمه نفس العناصر الكيميائية العالمية المزعومة. يشير التشابه في التركيب الكيميائي للخلايا المختلفة إلى وحدة أصلها.

أرز. 8. تحتوي قذائف الدياتومات وحيدة الخلية على كمية كبيرة من السيليكون

في الحياة البرية ، تم اكتشاف حوالي 90 عنصرًا كيميائيًا ، وهذا هو الأكثر شهرة اليوم. لا توجد عناصر خاصة مميزة فقط للكائنات الحية ، وهذا أحد الأدلة على القواسم المشتركة بين الطبيعة الحية وغير الحية. لكن المحتوى الكمي لبعض العناصر في الكائنات الحية وفي البيئة غير الحية المحيطة بها يختلف اختلافًا كبيرًا. على سبيل المثال ، تبلغ نسبة السيليكون في التربة حوالي 33٪ ، وفي النباتات الأرضية 0.15٪ فقط. تشير هذه الاختلافات إلى قدرة الكائنات الحية على تجميع العناصر التي تحتاجها للحياة فقط (الشكل 8).

اعتمادًا على المحتوى ، يتم تقسيم جميع العناصر الكيميائية التي تتكون منها الحياة البرية إلى عدة مجموعات.

المغذيات الكبيرة المقدار. أنا مجموعة. المكونات الرئيسية لجميع المركبات العضوية التي تؤدي وظائف بيولوجية هي الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين. تحتوي جميع الكربوهيدرات والدهون على الهيدروجين والكربونو الأكسجين، وتشتمل على تكوين البروتينات والأحماض النووية ، بالإضافة إلى هذه المكونات نتروجين. تمثل هذه العناصر الأربعة 98٪ من كتلة الخلايا الحية.

المجموعة الثانية. تشتمل مجموعة المغذيات الكبيرة أيضًا على الفوسفور والكبريت والبوتاسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والكالسيوم والحديد والكلور. هذه العناصر الكيميائية هي مكونات أساسية لجميع الكائنات الحية. محتوى كل واحد منهم في الخلية من أعشار إلى جزء من المائة في المائة من الكتلة الكلية.

صوديوم، بوتاسيومو الكلورتوفير حدوث وتوصيل النبضات الكهربائية في الأنسجة العصبية. يعتمد الحفاظ على معدل ضربات القلب الطبيعي على التركيز في الجسم صوديوم، بوتاسيومو الكالسيوم. حديديشارك في التخليق الحيوي للكلوروفيل ، وهو جزء من الهيموغلوبين (بروتين حامل الأكسجين في الدم) والميوغلوبين (بروتين يحتوي على أكسجين في العضلات). المغنيسيومفي الخلايا النباتية هو جزء من الكلوروفيل ، وفي جسم الحيوان يشارك في تكوين الإنزيمات اللازمة لسير العمل الطبيعي للأنسجة العضلية والعصبية والعظام. غالبًا ما تحتوي البروتينات كبريت، وجميع الأحماض النووية تحتوي على الفوسفور. يعد الفوسفور أيضًا أحد مكونات جميع هياكل الأغشية.

من بين مجموعتي المغذيات الكبيرة ، يتم دمج الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت في مجموعة العناصر الحيوية ، أو الكائنات العضوية ، بناءً على حقيقة أنها تشكل أساس معظم الجزيئات العضوية (الجدول 1).

العناصر الدقيقة.توجد مجموعة كبيرة من العناصر الكيميائية الموجودة في الكائنات بتركيزات منخفضة جدًا. هذه هي الألومنيوم والنحاس والمنغنيز والزنك والموليبدينوم والكوبالت والنيكل واليود والسيلينيوم والبروم والفلور والبورون وغيرها الكثير. يمثل كل واحد منهم ما لا يزيد عن جزء من الألف من النسبة المئوية ، وتبلغ المساهمة الإجمالية لهذه العناصر في كتلة الخلية حوالي 0.02٪. تدخل العناصر الدقيقة النباتات والكائنات الدقيقة من التربة والمياه ، بينما تحصل عليها الحيوانات من الغذاء والماء والهواء. إن دور ووظائف عناصر هذه المجموعة في الكائنات الحية المختلفة متنوعة للغاية. كقاعدة عامة ، تعد العناصر النزرة جزءًا من المركبات النشطة بيولوجيًا (الإنزيمات والفيتامينات والهرمونات) ، ويتجلى عملها بشكل أساسي في كيفية تأثيرها على عملية التمثيل الغذائي.

الجدول 1. محتوى العناصر الحيوية في الخلية

كوبالتهو جزء من فيتامين ب 12 ويشارك في تخليق الهيموجلوبين ونقصه يؤدي إلى فقر الدم. الموليبدينومكجزء من الإنزيمات ، يشارك في تثبيت النيتروجين في البكتيريا ويضمن تشغيل جهاز الفم في النباتات. نحاسهو أحد مكونات الإنزيم الذي يشارك في تخليق الميلانين (صبغة الجلد) ، ويؤثر على نمو وتكاثر النباتات ، وعمليات تكون الدم في الكائنات الحية. اليودفي جميع الفقاريات ، هو جزء من هرمون الغدة الدرقية - هرمون الغدة الدرقية. بوريؤثر على عمليات النمو في النباتات ، ويؤدي نقصه إلى موت البراعم القمية والزهور والمبيض. الزنكيعمل على نمو الحيوانات والنباتات ، وهو أيضًا جزء من هرمون البنكرياس - الأنسولين. نقص في سيلينيسبب السرطان للإنسان والحيوان. يلعب كل عنصر دوره الخاص والمهم للغاية في ضمان النشاط الحيوي للجسم.

كقاعدة عامة ، يعتمد التأثير البيولوجي لعنصر تتبع واحد أو آخر على وجود عناصر أخرى في الجسم ، أي أن كل كائن حي هو نظام متوازن فريد ، يعتمد التشغيل الطبيعي له ، من بين أمور أخرى ، على النسبة الصحيحة من مكوناته على أي مستوى من مستويات التنظيم. علي سبيل المثال، المنغنيزيحسن امتصاص الجسم نحاس، لكن الفلوريؤثر على التمثيل الغذائي السترونشيوم.

تم العثور على بعض الكائنات الحية تتراكم بشكل مكثف بعض العناصر. على سبيل المثال ، تتراكم العديد من الأعشاب البحرية اليود، ذيل الحصان - السيليكون، الحوذان - الليثيوم، والرخويات عالية المحتوى نحاس.

تستخدم العناصر النزرة على نطاق واسع في الزراعة الحديثة في شكل أسمدة دقيقة لزيادة غلة المحاصيل وكمضافات علفية لزيادة إنتاجية الحيوانات. كما تستخدم العناصر الدقيقة في الطب.

عناصر فائقة الصغر.هناك مجموعة من العناصر الكيميائية الموجودة في الكائنات الحية في التتبع ، أي تركيزات لا تذكر. وتشمل هذه العناصر الذهب والبريليوم والفضة وعناصر أخرى. لم يتم بعد تحديد الدور الفسيولوجي لهذه المكونات في الكائنات الحية بشكل نهائي.

دور العوامل الخارجية في تكوين التركيب الكيميائي للحياة الفطرية.لا يتم تحديد محتوى بعض العناصر في الجسم من خلال خصائص الكائن الحي فقط ، ولكن أيضًا من خلال تكوين البيئة التي يعيش فيها والطعام الذي يستخدمه. أدى التاريخ الجيولوجي لكوكبنا ، وخصائص عمليات تكوين التربة إلى تكوين مناطق على سطح الأرض تختلف عن بعضها البعض في محتوى العناصر الكيميائية. يؤدي النقص الحاد أو ، على العكس من ذلك ، إلى زيادة أي عنصر كيميائي في حدوث حالات متوطنة بيوجيوكيميائية داخل هذه المناطق - أمراض النباتات والحيوانات والبشر.

في العديد من مناطق بلادنا - في جبال الأورال والتاي وفي بريموري وفي منطقة روستوفيتم تقليل كمية اليود في التربة والمياه بشكل كبير.

إذا لم يحصل الشخص على الكمية المناسبة من اليود مع الطعام ، فإن تخليق هرمون الغدة الدرقية لديه. تنمو الغدة الدرقية ، التي تحاول تعويض نقص الهرمون ، مما يؤدي إلى تكوين ما يسمى بتضخم الغدة الدرقية المتوطن. تحدث عواقب وخيمة بشكل خاص من نقص اليود عند الأطفال. يؤدي انخفاض كمية هرمون الغدة الدرقية إلى تأخر حاد في النمو العقلي والبدني.

للوقاية من أمراض الغدة الدرقية ، يوصي الأطباء بتمليح الطعام بملح خاص مدعّم بأيوديد البوتاسيوم ، وتناول أطباق السمك والأعشاب البحرية.

منذ ما يقرب من ألفي عام ، أصدر حاكم إحدى المقاطعات الشمالية الشرقية للصين مرسومًا أمر فيه جميع رعاياه بتناول 2 كجم من الأعشاب البحرية سنويًا. منذ ذلك الحين ، التزم السكان بطاعة بالمرسوم القديم ، وعلى الرغم من حقيقة أن هناك نقصًا واضحًا في اليود في المنطقة ، إلا أن السكان لا يعانون من أمراض الغدة الدرقية.

مراجعة الأسئلة والواجبات

1. ما هو التشابه النظم البيولوجيةوالجماد؟

2. ضع قائمة بالعناصر الحيوية واشرح أهميتها في تكوين المادة الحية.

3. ما هي العناصر النزرة؟ أعط أمثلة ووصف الأهمية البيولوجية لهذه العناصر.

4. كيف سيؤثر عدم وجود أي عنصر تتبع في حياة الخلية والكائن الحي؟ أعط أمثلة على هذه الظواهر.

5. أخبرنا عن العناصر فائقة الصغر. ما هو محتواها في الجسد؟ ما هو معروف عن دورها في الكائنات الحية؟

6. أعط أمثلة على المستوطنة البيوكيميائية المعروفة لك. اشرح أسباب أصلهم.

7. ارسم مخططًا يوضح التركيب الكيميائي الأساسي للكائنات الحية.

فكر في! نفذ - اعدم!

1. بأي مبدأ يتم تقسيم جميع العناصر الكيميائية التي تتكون منها الحياة البرية إلى عناصر كبيرة وعناصر دقيقة وعناصر فائقة الصغر؟ اقترح تصنيفك البديل للعناصر الكيميائية بناءً على مبدأ مختلف.

2. في بعض الأحيان في الكتب المدرسية والكتيبات ، يمكنك العثور على التعبير "التركيب الكيميائي الأولي" بدلاً من عبارة "التركيب الكيميائي الأولي". اشرح لماذا هذه الصياغة غير صحيحة.

3. اكتشف ما إذا كانت هناك أي خصائص مميزة في التركيب الكيميائي للمياه في المنطقة التي تعيش فيها (على سبيل المثال ، وجود فائض من الحديد أو نقص في الفلور ، وما إلى ذلك). باستخدام أدبيات إضافية وموارد الإنترنت ، حدد تأثير ذلك على جسم الإنسان.

العمل مع الكمبيوتر

الرجوع إلى التطبيق الإلكتروني. ادرس المادة وأكمل المهام.

كرر وتذكر!

النباتات

اسمدة. نتروجينضروري للنباتات من أجل التكوين الطبيعي للأعضاء النباتية. مع الاستخدام الإضافي للأسمدة النيتروجينية والنيتروجينية في التربة ، يتم تعزيز نمو براعم الأرض. الفوسفوريؤثر على نمو ونضج الثمار. البوتاسيوميعزز تدفق المواد العضوية من الأوراق إلى الجذور ، ويؤثر على تحضير النبات لفصل الشتاء.

يتم الحصول على جميع العناصر في تكوين الأملاح المعدنية من التربة. من أجل الحصول على عوائد عالية ، من الضروري الحفاظ على خصوبة التربة واستخدام الأسمدة. في الزراعة الحديثة ، يتم استخدام الأسمدة العضوية والمعدنية ، بفضل النباتات المزروعة تتلقى العناصر الغذائية اللازمة.

الأسمدة العضوية(السماد ، الخث ، الدبال ، فضلات الطيور ، إلخ) يحتوي على جميع العناصر الغذائية الضرورية للنبات. عند استخدام الأسمدة العضوية ، تدخل الكائنات الحية الدقيقة إلى التربة ، مما يؤدي إلى تمعدن المخلفات العضوية وبالتالي زيادة خصوبة التربة. يجب استخدام السماد قبل وقت طويل من بذر البذور ، أثناء حراثة الخريف.

الأسمدة المعدنيةعادة ما تحتوي على العناصر التي تفتقر إليها التربة: النيتروجين (نترات الصوديوم والبوتاسيوم ، كلوريد الأمونيوم ، اليوريا ، إلخ) ، البوتاسيوم (كلوريد البوتاسيوم ، كبريتات البوتاسيوم) ، الفوسفور (الفوسفات ، صخور الفوسفات ، إلخ). عادة ما يتم استخدام الأسمدة المحتوية على النيتروجين في الربيع أو أوائل الصيف ، حيث يتم غسلها بسرعة من التربة. تدوم أسمدة البوتاس والفوسفات لفترة أطول ، لذا يتم استخدامها في الخريف. الكثير من السماد يضر بالنباتات مثل القليل جدًا.

من كتاب سلوك الذئب (مجموعة من المقالات) مؤلف كروشينسكي ليونيد فيكتوروفيتش

تكوين السكان والتنظيم الذاتي نتيجة للملاحظات الطويلة (أكثر من 20 عامًا) لمجموعات الذئب في البذر. مينيسوتا ، على وشك. جزيرة رويال ، في أقاليم شمال غرب وفي المتنزهات الوطنيةكندا وكذلك دراسة الذئاب في الظروف الطبيعية في إيطاليا وفي العبوات الكبيرة

من كتاب المنشطات في تربية الكلاب المؤلف Gurman E G

11.3. تكوين الغذاء: يجب أن تتكيف تركيبة الغذاء مع احتياجات الجسم وقدرته على امتصاص العناصر الغذائية المعطاة من التركيبة المعينة. تؤكد معظم الإرشادات الغذائية (سواء أكانت بشرية أم حيوانية) على الحاجة إلى موازنة المدخول و

من الكتاب علم جديدعن الحياة مؤلف شيلدريك روبرت

4.2 يحدث التشكل الكيميائي مع زيادة الكثافة في الأنظمة غير العضوية مع انخفاض درجة الحرارة: عندما تبرد البلازما ، تتجمع الجسيمات دون الذرية في الذرات ؛ في درجات حرارة منخفضة ، تتجمع الذرات في

من الكتاب أحدث كتابحقائق. المجلد 1 [علم الفلك والفيزياء الفلكية. الجغرافيا وعلوم الأرض الأخرى. علم الأحياء والطب] مؤلف

من كتاب النملة ، الأسرة ، المستعمرة مؤلف زاخاروف اناتولي الكسندروفيتش

تكوين الأسرة يرجع استخدام مصطلح "عائلة" فيما يتعلق بسكان عش النمل إلى أصل مجتمع النمل. نشأت هذه المجتمعات نتيجة التقوية المتتالية للروابط بين الوالدين وذريتهم المباشرة ، وليس من العشوائية

من كتاب الاختبارات في علم الأحياء. الصف السادس المؤلف Benuzh Elena

الهيكل الخلوي للبنية الخلوية للكائنات الحية. أجهزة لدراسة بنية الخلية 1. اختر أكثر إجابة صحيحة. الخلية هي: A. أصغر جسيم من جميع الكائنات الحية. أصغر جزء من نبات حي B. جزء من النبات G. وحدة مصطنعة لـ

من كتاب Biology [ المرجع الكاملللتحضير للامتحان] مؤلف ليرنر جورجي إيزاكوفيتش

من كتاب الهروب من الوحدة مؤلف بانوف يفغيني نيكولايفيتش

الخلايا الجماعية والخلايا المفردة هناك سببان رئيسيان على الأقل للتعاون الوثيق بين الخلايا التي تشكل كائنًا متعدد الخلايا. أولاً ، كل خلية فردية ، في حد ذاتها ماهرة للغاية وتنفيذية

من كتاب النمل من هم؟ مؤلف ماريكوفسكي بافل يوستينوفيتش

من كتاب الحقائق الأحدث. المجلد 1. علم الفلك والفيزياء الفلكية. الجغرافيا وعلوم الأرض الأخرى. علم الأحياء والطب مؤلف كوندراشوف أناتولي بافلوفيتش

ما هو العنصر الكيميائي الأكثر شيوعًا في الكون؟ أخف العناصر في الكون هي الهيدروجين والهيليوم. تشكل الشمس والنجوم والغاز بين النجوم بعدد الذرات 99٪ منهم. لمشاركة كل الآخرين ، بما في ذلك معظمهم

من كتاب كيف نشأت الحياة وتطورت على الأرض مؤلف غريماتسكي ميخائيل أنتونوفيتش

خامساً: تكوين الأجسام الحية وبنيتها بمراقبة حياة النباتات والحيوانات والبشر ، نرى أن هناك مجموعة متنوعة من التغييرات تحدث باستمرار: فهي تنمو وتتكاثر وتشيخ وتموت. العديد من العصائر والغازات والمواد الغذائية وما إلى ذلك تتحرك باستمرار داخلها.

من كتاب مشاكل الجوع العلاجي. الدراسات السريرية والتجريبية [الأجزاء الأربعة!] مؤلف أنوخين بيتر كوزميتش

التركيب الكيميائي لأنسجة الفئران أثناء الجوع الكامل VI DOBRYNINA (موسكو) أثبت الصيام كطريقة للعلاج نجاحه في بعض الأمراض العقلية والجسدية (3 ، 7 ، 10-13). واعد بشكل خاص هو استخدامه في التمثيل الغذائي والحساسية

من كتاب تربية الأسماك وجراد البحر والدواجن مؤلف Zadorozhnaya ليودميلا الكسندروفنا

من كتاب الحالة الحالية للمحيط الحيوي والسياسة البيئية المؤلف Kolesnik Yu. A.

1.2 خصائص وتكوين المحيط الحيوي التاسع عشر في وقت مبكرفي. وأكد أن جميع المواد التي على سطح الكرة الأرضية وتشكل قشرتها تكونت بسبب

العناصر الكيميائية للخلية

في الكائنات الحية ، لا يوجد عنصر كيميائي واحد لا يمكن العثور عليه في أجسام الطبيعة غير الحية (مما يشير إلى القواسم المشتركة بين الطبيعة الحية وغير الحية).
تشتمل الخلايا المختلفة عمليًا على نفس العناصر الكيميائية (مما يثبت وحدة الطبيعة الحية) ؛ وفي الوقت نفسه ، حتى خلايا كائن حي متعدد الخلايا ، تؤدي وظائف مختلفة ، يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا عن بعضها البعض في التركيب الكيميائي.
من بين أكثر من 115 عنصرًا معروفًا حاليًا ، يوجد حوالي 80 عنصرًا في تكوين الخلية.

تنقسم جميع العناصر حسب محتواها في الكائنات الحية إلى ثلاث مجموعات:

1. المغذيات الكبيرة- يزيد محتواها عن 0.001٪ من وزن الجسم.
   98٪ من كتلة أي خلية تقع على أربعة عناصر (يطلق عليهم أحيانًا اسم الكائنات العضوية): - أكسجين (O) - 75٪ ، كربون (C) - 15٪ ، هيدروجين (H) - 8٪ ، نيتروجين (N) - 3٪. تشكل هذه العناصر أساس المركبات العضوية (والأكسجين والهيدروجين ، بالإضافة إلى ذلك ، جزء من الماء الموجود أيضًا في الخلية). حوالي 2٪ من كتلة الخلية مسؤولة عن ثمانية أخرى المغذيات الكبيرة: المغنيسيوم (Mg) ، الصوديوم (Na) ، الكالسيوم (Ca) ، الحديد (Fe) ، البوتاسيوم (K) ، الفوسفور (P) ، الكلور (Cl) ، الكبريت (S) ؛
2. العناصر الكيميائية المتبقية موجودة في الخلية بكميات صغيرة جدًا: أثر العناصر- تلك التي تمثل 0.000001٪ إلى 0.001٪ - البورون (B) ، النيكل (Ni) ، الكوبالت (Co) ، النحاس (Cu) ، الموليبدينوم (MB) ، الزنك (Zn) ، إلخ ؛
3. عناصر فائقة الصغر- التي لا يتجاوز محتواها 0.000001٪ - اليورانيوم (U) ، الراديوم (Ra) ، الذهب (Au) ، الزئبق (Hg) ، الرصاص (Pb) ، السيزيوم (Cs) ، السيلينيوم (Se) ، إلخ.

الكائنات الحية قادرة على تجميع عناصر كيميائية معينة. لذلك ، على سبيل المثال ، بعض الطحالب تتراكم اليود ، الحوذان - الليثيوم ، طحلب البط - الراديوم ، إلخ.

كيماويات الخلايا

العناصر في شكل ذرات هي جزء من الجزيئات غير عضويو عضويمركبات الخلايا.

ل المركبات غير العضوية تشمل الماء والأملاح المعدنية.

مركبات العضويةمميزة فقط للكائنات الحية ، بينما توجد غير عضوية في طبيعة غير حية.

ل مركبات العضويةتشمل مركبات الكربون مع الوزن الجزيئي الغراميمن 100 إلى عدة مئات الآلاف.
كربون - قاعدة كيميائيةالحياة. يمكن أن تتلامس مع العديد من الذرات ومجموعاتها ، وتشكل سلاسل ، وحلقات تشكل الهيكل العظمي للجزيئات العضوية التي تختلف في التركيب الكيميائي والبنية والطول والشكل. تشكل مركبات كيميائية معقدة تختلف في التركيب والوظيفة. تسمى هذه المركبات العضوية التي تتكون منها خلايا الكائنات الحية البوليمرات البيولوجية، أو البوليمرات الحيوية. تشكل أكثر من 97٪ من المادة الجافة للخلية.