- Kas ir ķīmiskais elements?
- Kādas ķīmiskās organiskās vielas jūs zināt?
- Kuras vielas sauc par vienkāršām un kuras kompleksajām?
Visu dzīvo organismu šūnas sastāv no vieniem un tiem pašiem ķīmiskajiem elementiem. Šie paši elementi ir iekļauti arī nedzīvu priekšmetu sastāvā. Kompozīcijas līdzība norāda uz dzīvās un nedzīvās dabas kopību.
Šūnas satur visvairāk ķīmisko elementu, piemēram, oglekli, ūdeņradi, skābekli un slāpekli. Kopā tie veido līdz pat 98% no šūnas masas.
Apmēram 2% no šūnas masas veido šādi astoņi elementi: kālijs, nātrijs, kalcijs, hlors, magnijs, dzelzs, fosfors un sērs. Atlikušie ķīmiskie elementi šūnās atrodas ļoti mazos daudzumos.
Ķīmiskie elementi savienojas viens ar otru, veidojot neorganiskas un organiskas vielas.
Šūnas neorganiskās vielas- tas ir ūdens un minerālsāļi. Lielākā daļa šūnu satur ūdeni (no 40 līdz 95% no tās kopējās masas). Ūdens piešķir šūnai elastību, nosaka tās formu, piedalās vielmaiņā.
Jo augstāks vielmaiņas ātrums konkrētā šūnā, jo vairāk tajā ir ūdens.
Apmēram 1-1,5% no kopējās šūnu masas veido minerālsāļi, jo īpaši kalcija, kālija, fosfora uc sāļi. Šīs neorganiskās vielas tiek izmantotas organisko molekulu (olbaltumvielu, nukleīnskābju uc) sintēzei. Ar minerālvielu trūkumu svarīgākie procesi ir traucēta šūnu dzīve.
Organiskās vielas- kompleksi oglekli saturoši savienojumi. Tie ir visu dzīvo organismu sastāvdaļa. Sākotnēji tika uzskatīts, ka organiskās vielas veido tikai dzīvi organismi, tāpēc tās sauca par organiskām. Tie ietver ogļhidrātus, olbaltumvielas, taukus, nukleīnskābes un citas vielas.
Ogļhidrāti- svarīga organisko vielu grupa, kuras sadalīšanās rezultātā šūnas saņem savai dzīvei nepieciešamo enerģiju. Ogļhidrāti ir daļa no šūnu membrānām, piešķirot tām spēku. Uzglabājošās vielas šūnās ir ciete un cukuri, tie pieder arī ogļhidrātiem.
Vāveres spēlē būtisku lomu šūnu dzīvē. Tie ir daļa no dažādām šūnu struktūrām, regulē dzīvībai svarīgos procesus un var tikt uzglabāti arī šūnās.
Tauki nogulsnējas šūnās. Sadaloties taukiem, atbrīvojas dzīvajiem organismiem nepieciešamā enerģija.
Nukleīnskābes ieņem vadošo lomu iedzimtas informācijas saglabāšanā un nodošanā pēcnācējiem.
Šūna ir miniatūra dabiska laboratorija, kurā tiek sintezēti un izmainīti dažādi ķīmiskie savienojumi. Dažādu organismu šūnu ķīmiskā sastāva līdzība pierāda dzīvās dabas vienotību.
Atbildi uz jautājumiem
- Kādi ķīmiskie elementi šūnā ir visvairāk?
- Kādu lomu šūnā spēlē ūdens?
- Kādu lomu šūnā spēlē minerālsāļi?
- Kādas vielas klasificē kā organiskas?
- Kāda ir organisko vielu nozīme šūnā?
- Kas liecina par dzīvās un nedzīvās dabas kopību?
Jauni jēdzieni
Neorganiskās vielas. Organiskās vielas. Ogļhidrāti. Vāveres. Tauki. Nukleīnskābes.
Padomājiet!
Kāpēc šūna tiek salīdzināta ar miniatūru dabas laboratoriju?
Mana laboratorija
1933. gadā daudzu gadu pētījumu rezultātā zinātnieki iemācījās iegūt C vitamīnu (askorbīnskābi) no glikozes. Pirms tam C vitamīns bija ierobežots un dārgs produkts.
Lai noteiktu organiskās vielas augos, veiciet šādus eksperimentus.
Ņem kviešu graudus, sasmalcina tos javā miltos, pievieno dažus pilienus ūdens un sagatavo mīklas gabalu. Aptiniet mīklu marli, ievietojiet maisiņu glāzē ūdens un noskalojiet. Veidojas duļķaina suspensija. Ielejiet daļu duļķainā šķidruma no stikla mēģenē un iepiliniet tajā 2-3 pilienus joda šķīduma. Šķidrums kļūs zils. Paņemiet cieti uz pincetes gala un samaisiet to mēģenē ar ūdeni. Šajā mēģenē ielej 2-3 pilienus joda šķīduma. Ūdens ar cieti arī kļūs zils. Tas nozīmē, ka kviešu graudos ir ciete, kas ar jodu kļūst zila. Uz sagriezta kartupeļu bumbuļa uzliek pilienu joda šķīduma. Jūs redzēsiet, ka kartupeļu bumbuļos ir arī ciete.
Pārbaudi atlikušo mīklu uz marles. Jūs redzēsiet lipīgu masu, to sauc par lipekli vai augu proteīnu.
Paņemiet dažas saulespuķu sēklas, nomizojiet tās un sasmalciniet uz papīra, jūs redzēsiet taukainas plankumus. Tas apstiprina ievērojama tauku daudzuma klātbūtni saulespuķu sēklās.
1802. gadā zinātnieki atklāja jaunu organisko vielu un nosauca to par vīnogu cukuru jeb glikozi (no grieķu glicis — salds). Glikoze ir atrodama nogatavojušos augļos un ogās un ir daļa no cilvēka asinīm. Ir nepieciešams, lai dzīvās šūnas veidotu sarežģītākus ogļhidrātus: cieti, glikogēnu, celulozi.
Ciete, plaši izplatīta uzglabāšanas barības viela, sastāv no viena ar otru savienotām glikozes vienībām. Cietes graudu veidā tas uzkrājas kartupeļu bumbuļu, zirņu sēklu, auzu graudu, kukurūzas šūnās (8. att.). Cilvēks izmanto cieti, ekstrahējot to no kartupeļiem un kukurūzas.
Rīsi. 8. Kartupeļu cietes graudi būros
Glikogēnam ir cietei līdzīga struktūra. Tas kalpo kā uzglabāšanas viela dažu dzīvnieku un cilvēku ķermeņos.
Augu šūnās tūkstošiem glikozes vienību, kas savienotas viena ar otru, veido celulozi jeb šķiedru (no latīņu celuloze — šūna). Tas piešķir elastību un izturību augu šūnu sieniņām. Celulozi var sadalīt daudzas baktērijas, sēnītes un vienšūnas mikroorganismi, tāpēc tiem ir liela nozīme augu atlieku sadalīšanā.
Gandrīz tīra celuloze ir vate un papeļu pūkas. Pamatojoties uz attīrītu celulozi, tiek izgatavota caurspīdīga celofāna plēve, kā arī mākslīgā šķiedra - viskoze (no latīņu valodas viskozs - viskozs).
Gandrīz 40% sausas koksnes veido celuloze. No koksnes iegūto celulozi cilvēki plaši izmanto papīra ražošanā (no persiešu bombak - kokvilna). Papīrs tika izgudrots senajā Ķīnā, bet tad tas tika izgatavots no kokvilnas un bambusa šķiedrām. Tikai 18. gs. Tika atklāts, ka koks varētu būt ērts izejmateriāls papīra ražošanai. Pirmās rūpnīcas koksnes pārstrādei celulozē tika uzceltas tikai 19. gadsimtā.
un nedzīvā daba
Krāsa________________________________________________________________________________
Veidlapa______________________________________________________________________________
Izmērs______________________________________________________________________
Svars___________________________________________________________________________
Sniedziet trīs piemērus: dzīvās un nedzīvās dabas ķermeņus, aprakstot, kuriem ir vienas un tās pašas īpašības: masa, forma, izmērs, krāsa.
1. Terminu ekoloģija ieviesa 2. bioģeogrāfijas pamatlicējs 3. Bioloģijas nozare, kas pēta dzīvo organismu attiecības savā starpā un ar nedzīvo dabu.4. Vkā patstāvīga zinātne sāka attīstīties ekoloģija 5. nosaka dabiskās atlases kustības virziens 6. Vides faktori, kas ietekmē organismu 7. Vides faktoru grupa, ko nosaka dzīvo organismu ietekme 8. Vides faktoru grupa, ko nosaka dzīvo organismu ietekme 9. Nedzīvās dabas ietekmes radīto vides faktoru grupa 10. Nedzīvās dabas faktors, kas dod impulsu sezonālām augu un dzīvnieku dzīves izmaiņām. 11. dzīvo organismu spēja noteikt savus bioloģiskos ritmus atkarībā no diennakts garuma 12. Nozīmīgākais izdzīvošanas faktors 13. Gaisma, gaisa, ūdens un augsnes ķīmiskais sastāvs, atmosfēras spiediens un temperatūra ir starp faktoriem 14 15. Dzelzceļu būvniecība, zemes uzaršana, raktuvju izveide attiecas uz faktoriem 16. augi, kas dzīvo ilgi, 17. augi, kas dzīvo īstermiņā. 20. Iedzīvotāju raksturojošais rādītājs. 21. Visu veidu dzīvo organismu kopums, kas apdzīvo noteiktu teritoriju un mijiedarbojas savā starpā 22. Sugu daudzveidībā bagātākā ekosistēma uz mūsu planētas 23. ekoloģiskā dzīvo organismu grupa, kas rada organiskas vielas 24. ekoloģiska dzīvo organismu grupa. organismi, kas patērē gatavas organiskās vielas, bet neveic mineralizāciju 25. ekoloģiskā dzīvo organismu grupa, kas patērē gatavas organiskās vielas un veicina to pilnīgu pārtapšanu minerālvielās 26. lietderīgā enerģija pāriet uz nākamo trofisko (uztura) līmeni 27. pirmās kārtas patērētāji 28. otrās vai trešās kārtas patērētāji 29. dzīvo organismu kopienu jutības mērs pret izmaiņām noteiktos apstākļos 30. kopienu (ekosistēmu vai biogeocenožu) spēja saglabāt savu noturību un pretoties izmaiņām vides apstākļi 31. zemas pašregulācijas spējas, sugu daudzveidība, papildu enerģijas avotu izmantošana un augsta produktivitāte ir raksturīga 32. mākslīgai biocenozei ar vislielāko vielmaiņas ātrumu uz platības vienību. kas ietver jaunu materiālu apriti un liela daudzuma nepārstrādājamu atkritumu izlaišanu, ir raksturīgas 33. aramzemi aizņem 34. pilsētas aizņem 35. planētas apvalks, ko apdzīvo dzīvi organismi 36. autors biosfēras izpēte 37. beosfēras augšējā robeža 38. biosfēras robeža okeāna dzīlēs. 39 biosfēras apakšējā robeža litosfērā. 40. 1971. gadā izveidota starptautiska nevalstiska organizācija, kas veic visefektīvākās darbības dabas aizsardzībā.
Šūnas ķīmiskie elementi
Dzīvos organismos nav neviena ķīmiskā elementa, kas nebūtu atrodams nedzīvās dabas ķermeņos (kas norāda uz dzīvās un nedzīvās dabas kopību).
Dažādas šūnas ietver gandrīz vienādus ķīmiskos elementus (kas pierāda dzīvās dabas vienotību); un tajā pašā laikā pat viena daudzšūnu organisma šūnas, pildot dažādas funkcijas, ķīmiskajā sastāvā var būtiski atšķirties viena no otras.
No vairāk nekā 115 šobrīd zināmajiem elementiem šūnā ir atrasti aptuveni 80.
Visi elementi pēc to satura dzīvos organismos ir iedalīti trīs grupās:
- makroelementi- kuru saturs pārsniedz 0,001% no ķermeņa svara.
98% no jebkuras šūnas masas nāk no četriem elementiem (dažreiz tos sauc organogēni): - skābeklis (O) - 75%, ogleklis (C) - 15%, ūdeņradis (H) - 8%, slāpeklis (N) - 3%. Šie elementi veido organisko savienojumu pamatu (un turklāt skābeklis un ūdeņradis ir daļa no ūdens, kas ir arī šūnā). Apmēram 2% no šūnu masas veido vēl astoņas makroelementi: magnijs (Mg), nātrijs (Na), kalcijs (Ca), dzelzs (Fe), kālijs (K), fosfors (P), hlors (Cl), sērs (S); - Atlikušie ķīmiskie elementi šūnā atrodas ļoti mazos daudzumos: mikroelementi- tie, kuru īpatsvars ir no 0,000001% līdz 0,001% - bors (B), niķelis (Ni), kobalts (Co), varš (Cu), molibdēns (Mb), cinks (Zn) u.c.;
- ultramikroelementi- kuru saturs nepārsniedz 0,000001% - urāns (U), rādijs (Ra), zelts (Au), dzīvsudrabs (Hg), svins (Pb), cēzijs (Cs), selēns (Se) u.c.
Dzīvie organismi spēj uzkrāt noteiktus ķīmiskos elementus. Piemēram, dažas aļģes uzkrāj jodu, vībotnes - litiju, pīles - rādiju utt.
Šūnu ķīmiskās vielas
Elementi atomu formā ir daļa no molekulām neorganisks Un organisksšūnu savienojumi.
UZ neorganiskie savienojumi ietver ūdeni un minerālsāļus.
Organiskie savienojumi ir raksturīgas tikai dzīviem organismiem, savukārt neorganiskie eksistē arī nedzīvajā dabā.
UZ organiskie savienojumi Tie ietver oglekļa savienojumus ar molekulmasu no 100 līdz vairākiem simtiem tūkstošu.
Ogleklis ir dzīvības ķīmiskais pamats. Tas var mijiedarboties ar daudziem atomiem un to grupām, veidojot ķēdes un gredzenus, kas veido dažāda ķīmiskā sastāva, struktūras, garuma un formas organisko molekulu skeletu. Tie veido sarežģītus ķīmiskus savienojumus, kas atšķiras pēc struktūras un funkcijas. Šos organiskos savienojumus, kas veido dzīvo organismu šūnas, sauc bioloģiskie polimēri, vai biopolimēri. Tie veido vairāk nekā 97% no šūnas sausnas.