Substanțele minerale ale celulei și semnificația lor. Rolul mineralelor în celulă

O celulă nu este doar o unitate structurală a totuluiviață, o cărămidă ciudată a vieții, dar și o mică fabrică biochimică, pe care în fiecare secundă există diverse transformări și reacții. Astfel se formează componentele structurale necesare pentru viața și creșterea organismului: substanțele minerale ale celulei, apa și compușii organici. Prin urmare, este foarte important să știm ce se va întâmpla dacă unul dintre ele nu este suficient. Ce rol joacă diferiții compuși în viața acestor mici, care nu sunt vizibile cu ochiul liber, particulele structurale ale sistemelor vii? Vom încerca să înțelegem această problemă.

Clasificarea substanțelor celulare

Toți compușii care alcătuiesc masa celulară,formarea părților sale structurale și responsabil pentru dezvoltarea, nutriția, respirația, schimbul de energie și de energie, dezvoltarea normală, pot fi împărțite în trei grupe mari. Acestea sunt categorii cum ar fi:

• organic;
• substanțe anorganice ale celulei (săruri minerale);
• apă.

Adesea, acesta din urmă se referă la al doilea grupcomponente anorganice. În plus față de aceste categorii, puteți identifica cele care sunt compuse din combinația lor. Acestea sunt metalele care alcătuiesc molecula compușilor organici (de exemplu, o moleculă de hemoglobină care conține un ion de fier este proteină din natură).

Substanțele minerale ale celulei

Dacă vorbim în mod specific despre minerale saucompușii anorganici care alcătuiesc fiecare organism viu, nu sunt, de asemenea, la fel în natură și în conținut cantitativ. Prin urmare, ei au propriile clasificări.

Toți compușii anorganici pot fi împărțiți în trei grupe.

1. Macronutrienti. Acelea al căror conținut în celulă este mai mare de 0,02% din masa totală a substanțelor anorganice. Exemple: carbon, oxigen, hidrogen, azot, magneziu, calciu, potasiu, clor, sulf, fosfor, sodiu.
2. Microelemente - mai puțin de 0,02%. Acestea includ: zinc, cupru, crom, seleniu, cobalt, mangan, fluor, nichel, vanadiu, iod, germaniu.
3. Ultra-microcelule - conținutul este mai mic decât 0.0000001%. Exemple: aur, cesiu, platină, argint, mercur și altele.

De asemenea, puteți evidenția mai multeelemente care sunt organogene, adică ele formează baza compușilor organici, din care este construit corpul unui organism viu. Acestea sunt elemente cum ar fi:

• hidrogen;
• azot;
• carbon;
• oxigen.

Ele construiesc molecule de proteine ​​(baza vieții),carbohidrați, lipide și alte substanțe. Cu toate acestea, pentru funcționarea normală a corpului, substanțele minerale răspund, de asemenea. Compoziția chimică a celulei este calculată de zeci de elemente din tabelul periodic, care reprezintă cheia succesului activității de viață. Numai 12 din toți atomii nu joacă deloc un rol sau sunt neglijabili și nu au fost studiați.

Sunt deosebit de importante anumite săruri care trebuie să fieIntroduceți corpul cu alimente în fiecare zi în cantități suficiente, astfel încât să nu se dezvolte diferite boli. Pentru plante, acesta este, de exemplu, azotatul de sodiu, nitratul de potasiu. Pentru oameni și animale, acestea sunt săruri de calciu, sare de masă ca sursă de sodiu și clor, etc.

apă

Substanțele minerale ale celulei se combină cu apăîn grupul general de substanțe anorganice, astfel încât să nu puteți spune despre semnificația sa. Ce rol joacă în corpul ființelor vii? Imens. La începutul articolului, am comparat celula cu planta biochimică. Deci, toate transformările secundare ale substanțelor se desfășoară exact în mediul acvatic. Este un solvent universal și mediu pentru interacțiunile chimice, procesele de sinteză și dezintegrare.

În plus, apa face parte din mediul intern:

• citoplasmă;
• sapă de celule în plante;
• sânge la animale și la oameni;
• urină;
• saliva altor fluide biologice.

Deshidratarea înseamnă moarte pentru toate organismelefără excepție. Apa este mediul vieții pentru un număr imens de diverși reprezentanți ai florei și faunei. Prin urmare, este greu să supraestimez semnificația acestei substanțe anorganice, este cu adevărat nelimitată.

Elementele macro și semnificația lor

Substanțele minerale ale celulei sunt normalelucrările sunt de mare importanță. În primul rând, aceasta se referă doar la macronutrienți. Rolul fiecăreia dintre ele a fost studiat și stabilit cu mult timp în urmă. Ce atomi alcătuiesc un grup de macroelemente, am enumerat deja mai sus, deci nu vom repeta. Să indicăm pe scurt rolul principalelor.

1. Calciu. Sărurile sale sunt necesare pentru livrarea ionilor de Ca în corp²⁺. Ionii înșiși participă la procesele de oprire șicoagularea sângelui, furnizarea de celule de exocitoză, precum și contracțiile musculare, inclusiv contracțiile cardiace. Sarurile insolubile sunt baza oaselor și dinților puternici ai animalelor și oamenilor.
2. Potasiu și sodiu. Mențineți starea potențialului membranar al celulei, formând pompa de sodiu-potasiu a inimii.
3. Clorul - este implicat în neutralitatea electrică a celulei.
4. Fosforul, sulful, azotul - sunt constituenți ai multor compuși organici și, de asemenea, participă la activitatea mușchilor, compoziția oaselor.

Desigur, dacă luăm în considerare fiecare element în detaliu, putem spune multe despre excesul său în organism și despre lipsă. La urma urmei, ambele sunt dăunătoare și duc la boli de diferite tipuri.

Trace Elemente

Rolul mineralelor în celulă, careaparțin grupului de oligoelemente, este de asemenea mare. În ciuda faptului că conținutul lor este foarte mic în cușcă, fără ele nu va fi capabil să funcționeze corect pentru o perioadă lungă de timp. Cel mai important dintre atomii de mai sus din această categorie sunt:

• iod;
• zinc;
• cupru;
• seleniu;
• fluor;
• cobalt.

Nivelul normal de iod este necesar pentru a fi menținutglanda tiroidă și producția de hormoni. Fluorura este necesară organismului pentru a întări smalțul dinților, iar plantele - pentru a menține elasticitatea și culoarea bogată a frunzelor.

Zincul și cuprul sunt elemente care alcătuiesc multe enzime și vitamine. Ele sunt participanți importanți la procesele de sinteză și metabolismul plastic.

Seleniul - un participant activ în procesele de reglementare, este necesar ca sistemul endocrin să funcționeze. Cobaltul este, de asemenea, numit vitamina B₁₂, iar toți compușii din acest grup sunt extrem de importanți pentru sistemul imunitar.

Prin urmare, funcțiile substanțelor minerale din celulă,care sunt formate din microelemente nu sunt mai mici decât cele care efectuează macrostructuri. Prin urmare, este important să consumați atât în ​​cantități suficiente.

ultramicroelements

Substanțele minerale ale celulelor care se formeazăultramicroelemente, nu joacă un rol atât de important, așa cum este menționat mai sus. Cu toate acestea, deficiența lor pe termen lung poate duce la apariția unor consecințe foarte neplăcute și uneori foarte periculoase pentru sănătate.

De exemplu, seleniul este de asemenea referit la acest grup. Lipsa sa prelungită provoacă dezvoltarea tumorilor canceroase. Prin urmare, este considerat indispensabil. Dar aurul și argintul sunt metale care au un efect negativ asupra bacteriilor, distrugându-le. Prin urmare, în interiorul celulelor joacă un rol bactericid.

Totuși, în general, trebuie spus că funcțiile ultramicroelementelor nu au fost încă dezvăluite pe deplin de către oamenii de știință, iar semnificația acestora rămâne neclară.

Metale și substanțe organice

Multe metale fac parte din organicemolecule. De exemplu, magneziu este coenzima de clorofil necesară pentru fotosinteza plantelor. Fierul face parte din molecula de hemoglobină, fără de care este imposibil să respire. Cuprul, zincul, manganul și altele sunt părți ale moleculelor de enzime, vitamine și hormoni.

Evident, toți acești compuși sunt importanți pentru organism. Ele nu pot fi atribuite complet îngrășămintelor minerale, dar în parte acestea sunt urmate.

Substanțele minerale ale celulei și semnificația lor: clasa 5, tabel

Pentru a generaliza ceea ce ni sa spusÎn timpul articol, un tabel de ansamblu, care reflecta ceea ce sunt compuși minerali, și de ce sunt necesare. Poți să o folosești atunci când explici acest subiect elevilor, de exemplu, în clasa a cincea.

Astfel, substanțele minerale ale celulei și semnificația lor vor fi asimilate de către elevi în cursul stadiului de bază al instruirii.

Consecințele lipsei de compuși minerali

Când spunem că rolul substanțelor minerale într-o celulă este important, trebuie să dăm exemple care dovedesc acest fapt.

Vom enumera unele afecțiuni care se dezvoltă atunci când există un deficit sau exces de oricare dintre compușii indicați în cursul articolului.

1. Hipertensiune.
2. Ischemie, insuficiență cardiacă.
3. Goiter și alte boli ale tiroidei (boala Basedova și altele).
4. Anemia.
5. Creștere și dezvoltare incorectă.
6. Cancer tumoral.
7. Fluoroza și cariile.
8. Boli ale sângelui.
9. Perturbarea sistemului muscular și nervos.
10. Perturbarea digestiei.

Desigur, aceasta nu este o listă completă. Prin urmare, trebuie să aveți grijă ca dieta zilnică să fie corectă și echilibrată.