Біологія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА

Молекулярний рівень організації життя

Елементний склад організмів

Класифікація хімічних елементів за їхнім вмістом в організмах

Живі організми містять майже всі відомі в природі хімічні елементи. Одні з них виявлені в усіх організмів без винятку, інші — лише в окремих або трапляються зрідка.

Хімічний склад живих організмів відносно сталий. У найбільшій кількості в них наявні чотири хімічні елементи: Гідроген, Карбон, Нітроген і Оксиген. Їхня частка у хімічному складі клітини становить майже 98 %, і вони належать до макроелементів. Їх називають також органогенними, оскільки насамперед ці елементи входять до складу органічних сполук.

До макроелементів також належать Фосфор, Калій, Сульфур, Хлор, Кальцій, Магній, Натрій і Ферум, їхня сумарна частка становить до 1,9%. Понад 50 хімічних елементів відносять до мікроелементів (Іод, Кобальт, Манган, Купрум, Молібден, Цинк тощо). їхній вміст у клітині — від 10^-12 до 10^-3 %. Ще менше у клітині ультрамікроелементів: Плюмбуму, Брому, Аргентуму, Ауруму та ін. Хімічні елементи, що містяться в клітині, входять до складу органічних та неорганічних сполук або перебувають у вигляді йонів.

Хімічний склад усіх живих організмів відносно подібний. Натомість, у різних компонентів неживої природи він різний. Наприклад, у водній оболонці Землі (гідросфері) переважають Гідроген і Оксиген, у газоподібній (атмосфері) — Оксиген і Нітроген, у твердій (літосфері) — Силіцій, Оксиген та інші.

Масовий вміст і значення елементів, що входять до складу живих організмів

Група	Елемент	Символ	Приблизний вміст, %	Значення для клітини й організму
Органогенні елементи (майже 98 %)	Оксиген	O	65	Входить до складу води й органічних речовин.
	Карбон	С	20	Входить до складу всіх органічних речовин.
	Гідроген	Н	10	Компонент води і багатьох органічних речовин.
	Нітроген	N	3	Компонент амінокислот, білків, нуклеїнових кислот, АТФ, хлорофілу, гемоглобіну, багатьох ферментів і вітамінів.
Макроелементи (до 1,9 %)	Фосфор	Р	1,0	Входить до складу нуклеїнових кислот, АТФ, деяких ферментів, кісткової тканини та зубної емалі.
	Калій	К	0,25	Міститься в клітині тільки у вигляді йонів, активує ферменти білкового синтезу, обумовлює нормальний ритм серцевої діяльності, бере участь у процесах фотосинтезу.
	Сульфур	S	0,25	Входить до складу деяких амінокислот і ферментів, вітаміну B₁.
	Хлор	Cl	0,2	Компонент НСl, що входить до складу шлункового соку.
	Кальцій	Са	2,5	Входить до складу клітинної стінки рослин, кісток і зубів; активує зсідання крові та скорочення м’язових волокон.
	Магній	Mg	0,07	Входить до складу молекул хлорофілу, а також кісток і зубів, активує енергетичний обмін і синтез ДНК.
	Натрій	Na	0,10	Міститься в клітині тільки у вигляді йонів, обумовлює нормальний ритм серця, впливає на синтез гормонів.
	Ферум	Fe	0,01	Входить до складу багатьох ферментів, гемоглобіну та міоглобіну, бере участь у біосинтезі хлорофілу, процесах дихання і фотосинтезу.
Мікроелементи (10^-3-10^-12 %)	Йод	J	0,0001	Входить до складу гормонів щитоподібної залози.
	Флуор	F	0,0001	Входить до складу емалі зубів
	Купрум	Cu	сліди	Входить до складу деяких ферментів, бере участь у процесах кровотворення, фотосинтезу, синтезу гемоглобіну.
	Манган	Mn	сліди	Входить до складу або підвищує активність деяких ферментів, бере участь у розвитку кісток, асиміляції Нітрогену, процесі фотосинтезу.
	Молібден	Mo	сліди	Входить до складу деяких ферментів, бере участь у процесах зв’язування рослинами атмосферного азоту.
	Кобальт	Co	сліди	Входить до складу вітаміну В₁₂, бере участь у процесі фіксації атмосферного азоту рослинами та розвитку еритроцитів.
	Цинк	Zn	сліди	Входить до складу деяких ферментів, бере участь у синтезі рослинних гормонів (ауксину) та спиртовому бродінні.

Зміст