Химия жизни

Химия жизни

Химические элементы в организме человека

Презентацию выполнила ученица 11 «А» класса ГОУ СОШ № 186 г. Санкт-Петербурга Орлова Татьяна

17.08.2015

Содержание:

Введение Жизненно необходимые элементы Примесные элементы Заключение Используемая информация

Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, находятся в

тесном контакте с окружающей средой. Жизнь требует постоянного обмена веществ в организме. Поступлению в организм химических элементов способствуют питание и потребляемая вода. Ежедневное поступление химических элементов с пищей должно находиться на определенном уровне. Столько же химических элементов должно ежесуточно выводиться из организма, поскольку их содержания находятся в относительном постоянстве.

Суточное поступление химических элементов в организм человека

Химический элемент

Химический элемент

Суточное поступление, мг

Суточное поступление, мг

Взрослые

Дети

K

2000-5500

530

Na

110-3300

260

Ca

800-1200

420

Mg

300-400

60

Zn

15

5

Fe

10-15

7,0

Mn

2,0-5,0

1,3

Cu

1,5-3,0

1,0

Mo

0,075-0,250

0,06

Cr

0,05-0,2

0,04

Co

Около 0,2 (витамин В12)

0,001

Cl

3200

470

PO43-

800-1200

210

SO42-

10

-

I

0,15

0,07

Se

0,05-0,07

-

F

1,5-4,0

0,6

Роль макроэлементов, входящих в состав неорганических веществ,

очевидна. Например, основное количество кальция и фосфора входит в кости (гидроксофосфат кальция Ca10(PO4)6(OH)2), а хлор в виде соляной кислоты содержится в желудочном соке.

Многие биологические катализаторы - ферменты содержат ионы переходных металлов (d-элементов). Например, известно, что марганец входит в состав 12 различных ферментов, железо - в 70, медь - в 30, а цинк - более чем в 100. Микроэлементы называют жизненно необходимыми, если при их отсутствии или недостатке нарушается нормальная жизнедеятельность организма.

Организм человека состоит на 60% из воды, 34% приходится на

органические вещества и 6% - на неорганические. Основными компонентами органических веществ являются углерод, водород, кислород, в их состав входят также азот, фосфор и сера. В неорганических веществах организма человека обязательно присутствуют 22 химических элемента: Ca, P, O, Na, Mg, S, B, Cl, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, Si, I, F, Se. Например, если вес человека составляет 70 кг, то в нем содержится (в граммах): кальция - 1700, калия - 250, натрия - 70, магния - 42, железа - 5, цинка - 3.

Витамины

Характерные симптомы дефицита химических элементов в организме

человека

Дефицит элемента

Типичный симптом

Ca

Замедление роста скелета

Mg

Мускульные судороги

Fe

Анемия, нарушение иммунной системы

Zn

Повреждение кожи, замедление роста, замедление полового созревания

Cu

Слабость артерий, нарушение деятельности печени, вторичная анемия

Mn

Бесплодие, ухудшение роста скелета

Mo

Замедление клеточного роста, склонность к кариесу

Co

Злокачественная анемия

Ni

Учащение депрессий, дерматиты

Cr

Симптомы диабета

Si

Нарушение роста скелета

F

Кариес зубов

I

Нарушение работы щитовидной железы, замедление метаболизма

Se

Мускульная (в частности, сердечная) слабость

Имеется большое число химических элементов, особенно среди тяжелых,

являющихся ядами для живых организмов, - они оказывают неблагоприятное биологическое воздействие. В таблице приведены эти элементы в соответствии с Периодической системой Д.И. Менделеева. За исключением бериллия и бария, эти элементы образуют прочные сульфидные соединения. Существует мнение, что причина действия ядов связана с блокированием определенных функциональных групп (в частности, сульфгидрильных) протеина или же с вытеснением из некоторых ферментов ионов металлов, например меди и цинка. Элементы, представленные в таблице называют примесными.

Период

Период

Группа

Группа

Группа

Группа

Группа

Группа

Группа

VIII

I

II

III

IV

V

VI

2

-

-

Be

-

-

-

-

4

Ni

-

-

-

-

As

Se

5

Pd

Ag

Cd

-

-

Sb

Te

6

Pt

Au

Ba Hg

Tl

Pb

Bi

-

Встречаются элементы, которые в относительно больших количествах

являются ядами, а в низких концентрациях оказывают полезное влияние. Например, мышьяк - сильный яд, нарушающий сердечно-сосудистую систему и поражающий почки и печень, в небольших дозах полезен, и врачи прописывают его для улучшения аппетита. Кислород, необходимый человеку для дыхания, в высокой концентрации (особенно под давлением) оказывает ядовитое действие. Из этих примеров видно, что концентрация элемента в организме играет весьма существенную, а порой и катастрофическую роль. Среди примесных элементов имеются и такие, которые в малых дозах обладают эффективными лечащими свойствами.

Выявление биологической роли отдельных химических элементов в

функционировании живых организмов (человека, животных, растений) - важная и увлекательная задача. Минеральные вещества, как и витамины, часто действуют как коферменты при катализе химических реакций, происходящих все время в организме.

Весьма интересен вопрос о принципах отбора природой химических

элементов для функционирования живых организмов. Не вызывает сомнения, что их распространенность не является решающим фактором. Здоровый организм сам способен регулировать содержание отдельных элементов. При наличии выбора (пищи и воды) животные инстинктивно могут вносить лепту в это регулирование. Возможности растений в данном процессе ограничены.

Сознательное регулирование человеком содержания микроэлементов в почве

сельскохозяйственных угодий также одна из важных задач, стоящих перед исследователями. Знания, полученные учеными в этом направлении, уже оформились в новую отрасль химической науки - бионеорганическую химию. Поэтому уместно напомнить слова выдающегося ученого XIX века А. Ампера: "Счастливы те, кто развивает науку в годы, когда она не завершена, но когда в ней уже назрел решительный поворот". Эти слова могут быть особенно полезны тем, кто стоит перед выбором профессии.

Список источников используемой информации

http://www.alhimik.ru