Мінерали (поживні речовини)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
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]

  1. Campbell NA, Reece JB (2008). Biology (вид. 8th). Benjamin Cammings. с. 32. ISBN 978-0321543257. 
  2. 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.
  3. 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 липень 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