Мінерали (поживні речовини)
| Елемент | Відсоток маси тіла людини[1] |
| Оксиген (O) | 65,0 |
| Карбон (C) | 18,5 |
| Гідроген (H) | 9,5 |
| Нітроген (N) | 3,3 |
Елементи-органогени — хімічні елементи, що становлять основу органічних сполук: карбон, гідроген, оксиген, нітроген, сульфур, фосфор. У біології органогенними називають чотири елементи, які разом складають близько 96—98% маси живих клітин: карбон, гідроген, оксиген і нітроген[2].
Карбон[ред. | ред. код]
Карбон — найважливіший хімічний елемент для органічних сполук. Органічні сполуки за визначенням — це сполуки карбону. Особливою властивістю, яка забезпечує карбону центральну роль в органічній хімії та в біології, є чотиривалентність і здатність його атомів формувати міцні ковалентні зв'язки між собою. Завдяки чотирьом можливим хімічним зв'язкам карбон здатний утворювати неймовірне число хімічних сполук, серед яких полімери — довгі ланцюжки, складені з однакових або різних ланок, та ароматичні сполуки. Серед полімерів особливу роль для життя мають біополімери, включно з білками і нуклеїновими кислотами.
Гідроген[ред. | ред. код]
Роль гідрогену в органічних сполуках в основному полягає в зв'язуванні тих електронів атомів карбону, які не беруть участі в утворенні міжкарбонових зв'язків у складі полімерів. Однак, гідроген бере участь в утворенні нековалентних водневих зв'язків, якими сполучаються, наприклад, комплементарні нуклеотиди в різних ланцюгах молекули ДНК. Найпростіші органічні полімери — вуглеводні, складаються тільки з карбону й гідрогену.
Оксиген[ред. | ред. код]
Разом із карбоном та гідрогеном, оксиген входить до багатьох органічних сполук у складі таких функціональних груп як гідроксильна, карбонільна, карбоксильна тощо. Його атоми можуть бути частиною гетероциклів. До органічних сполук, що містять оксиген належать зокрема: спирти, феноли, етери, естери, альдегіди, кетони, карбонові кислоти, вуглеводи, білки, жири, нуклеїнові кислоти тощо.
Нітроген[ред. | ред. код]
Нітроген найчастіше входить до складу органічних речовин у формі аміногрупи або гетероциклу. Він є обов'язковим хімічним елементом у складі амінокислот — мономерних одиниць, з яких складаються білки. Нітроген входить також до складу азотистих основ, залишки яких містяться у нуклеозидах і нуклеотидах, і, відповідно в нуклеїнових кислотах — ДНК та РНК. До інших нітрогеновмісних сполук, що зустрічаються у складі живих організмів належить більшість вітамінів, сечовина, сечова кислота, алкалоїди, поліаміни тощо.
Сульфур[ред. | ред. код]
Сульфур входить до складу деяких амінокислот, зокрема метіоніну і цистеїну. У складі білків між атомами сульфуру залишків цистеїну встановлюються дисульфідні зв'язки, що забезпечують формування третинної структури.
Фосфор[ред. | ред. код]
Фосфатні групи, тобто залишки ортофосфатної кислоти входять до складу таких органічних речовин як нуклеотиди, нуклеїнові кислоти, фосфоліпіди, фосфопротеїни тощо.
Макроелементи[ред. | ред. код]
Макроелементи — група хімічних елементів, які надходять до складу тіл біологічних об'єктів разом з їжею із ґрунтового розчину у вигляді іонів (у рослин), або з оточуючого середовища (у тварин)[3]. В тілі людини ці елементи складають:
- кисень (O) — 65 %;
- водень (H) — 10 %;
- вуглець (C) — 18 %;
- азот (N) — 3 %;
- фосфор (P) — 1,1 %;
- калій — 0,35 %;
- кальцій — 2 %;
- магній — 0,05 %;
- залізо;
- сірка (сульфур, S) — 0,25 %;
- натрій — 0,15 %;
- хлор — 0,15 %;
У рослинах макроелементами вважаються: вуглець, водень, кисень, азот, фосфор, калій, сірка, кальцій та магній, причому перші три через специфіку зустрічальності та засвоєння іноді у списках опускаються. C, H, O, N — чотири елементи, які разом складають близько 96—98 % маси живих клітин. CHNOPS становлять основу органічних сполук, їх називають органогенними елементами.
В організмі дорослої людини міститься біля 3-4 грамів заліза (близько 0,02 %), з яких тільки біля 3,5 мг знаходиться в плазмі крові. Гемоглобін має приблизно 68 % заліза всього організму, феритин — 27 %, міоглобін — 4 %, трансферин — 0,1 %. Джерелами заліза при біосинтезі залізовмісних білків служать залізо, яке надходить з їжі, і залізо, звільнене при постійному розпаді еритроцитів в гепатоцитах (клітинах печінки) і клітинах селезінки.
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ Campbell NA, Reece JB (2008). Biology (вид. 8th). Benjamin Cammings. с. 32. ISBN 978-0321543257. Архів оригіналу за 3 березня 2011. Процитовано 20 червня 2013.
- ↑ Кучеренко М.Є., Вервес Ю.Г., Балан П.Г., Войціцький В.М. Загальна біологія. — Київ : Генеза, 2001. — С. 12—13. — ISBN 199-504-124-X.
- ↑ Макроелементи // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 120.
Джерела[ред. | ред. код]
- Хомченко И. Г. Общая химия.-М.:Химия,1987.
- Органогени[недоступне посилання з липня 2019]
- Велика медична енциклопедія. Том 1, 4, 26.
- Мікроелементи в медицині. М. Г. Коломийцева, Р. Д. Габович.
- Хімія. А. В. Домбровський, Н. І. Лукашкова.
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
|
Це незавершена стаття з хімії. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |