1 PRZEGLĄD PIERWIASTKÓW W ORGANIZMACHBiologia Karolina Iwanowska
2 W organizmach występuje ok. 60 pierwiastków naturalnych.
3 Pierwiastki biogenne. Pierwiastki biogenne stanowią podstawę budowy związków organicznych. Występują prawie w każdym organizmie. Do nich należą: węgiel, wodór, tlen, azot, fosfor, siarka.
4 MAKROELEMENTY
5 WĘGIEL C Stanowi 20% masy ciała u człowieka.Jest szkieletem budowy związków organicznych. Ma największą zdolność łączenia się między sobą i wchodzenia w reakcje.
6 WODÓR H Stanowi 10% masy ciała człowieka.Bierze udział w procesach oksydo – redukcyjnych. Razem z węglem tworzy węglowodany.
7 TLEN O 2 Stanowi 63% masy ciała.Z węglem i wodorem tworzy węglowodany i tłuszczowce oraz kwasy organiczne, alkohole, aldehydy i ketony. W oddychaniu tlenowym jest ostatnim akceptorem elektronów w łańcuchach oddechowych.
8 AZOT N Stanowi 3% masy ciała. Jest składnikiem:białek, kwasów nukleinowych, barwników, lipidów budujących błony, zasad azotowych budujących układ przenośników energii typu ATP/ATD. Pobudza układ nerwowy; nadmiar powoduje silne zatrucia. Niedobór u roślin hamuje wzrost i ogranicza kwitnienie. Azot nie jest przyswajalny przez organizmy, dopiero bakterie i sinice przekształcają go na związki przyswajalne.
9 FOSFOR P Stanowi 1% masy ciała. Fosforan wapnia stanowi 35% kości, fosforan wapnia – 1,5%. Jest składnikiem: kwasów nukleinowych, układu przenośników energii ATP/ADT, fosfolipidów. U zwierząt i człowieka występuje w płynach ustrojowych i w kościach. U roślin występuje w dojrzałych nasionach – fityna jest głównym związkiem zapasowym fosforu. Niedobór ogranicza syntezę ATP, spowalnia rozwój pędów i korzeni, powoduje żółknięcie brzegów liści.
10 SIARKA S Stanowi 0,2% masy ciała. Jest składnikiem:enzymów, aminokwasów siarkowych. Wpływa na właściwości mechaniczne białek budujących wytwory naskórka ssaków. Niedobór u roślin hamuje syntezę chlorofilu. Występuje w olejkach roślinnych nadając im ostry smak.
11 KRZEM Si Występuje w postaci krzemionki – SiO2 jako materiał budulcowy szkieletów okrzemek, promienic i niektórych gąbek.
12 WAPŃ Ca Fosforan wapnia stanowi 35% kości, węglan wapnia – 11%.jest pierwiastkiem szkieletotwórczym – buduje kości, szkielety otwornic, niektórych gąbek, skorupiaków i mięczaków. Jony Ca+: biorą udział w procesach krzepnięcia krwi, zmniejszają pobudliwość tkanki nerwowej i mięśniowej, zwiększają lepkość cytoplazmy, zmniejszają przepuszczalność błon komórkowych. Niedobór u roślin powoduje nieprawidłowy wzrost korzeni i liści.
13 MAGNEZ Mg Wchodzi w skład chlorofilu oraz buduje kości. Jony Mg2+:są aktywatorami enzymów fotosyntetycznych i oddechowych, zmniejszają pobudliwość nerwów i mięśni zwiększają lepkość cytoplazmy. Magnez zapewnia prawidłową współpracę obu podjednostek rybosomów. Niedobór zwiększa ryzyko wystąpienia białaczki limfatycznej, zawału serca i miażdżycy.
14 POTAS K Występuje w osoczu w ilości 4,6 mmol/l.Bierze udział w polaryzacji i depolaryzacji błon komórkowych. Zwiększa uwodnienie cytoplazmy i przepuszczalność błon komórkowych. Zwiększa pobudliwość nerwów i mięśni. Niedobór hamuje wzrost roślin, przyczynia się do powstawania żółtych plam na liściach i zasychania ich. Najwięcej potasu zawierają tkanki merystematyczne (twórcze).
15 SÓD Na Występuje w osoczu w ilości 143 mmol/l.Bierze udział w polaryzacji i depolaryzacji błon komórkowych. Zwiększa uwodnienie cytoplazmy. Zwiększa przepuszczalność błon komórkowych. Zwiększa pobudliwość mięśni.
16 CHLOR Cl Utrzymuje równowagę jonową ustroju. Kwas solny – HCl:ułatwia uwalnianie dwutlenku węgla z erytrocytów, ułatwia trawienie – powoduje przejście pepsynogenu w aktywną pepsynę (enzym trawiący białka), umożliwia niektórym drapieżnym ślimakom wytrawianie otworów w muszlach małżów.
17 MIKROELEMENTY
18 ŻELAZO Fe Jest składnikiem związków organicznych wiążących i transportujących tlen we krwi: hemoglobiny, miglobuliny (wiąże tlen w mięśniach poprzecznie prążkowanych), chlorokruoryny (występuje u wieloszczetów). Jest składnikiem enzymów oksydo - redukcyjnych katalizujących procesy utleniania i redukcji w fazie fotosyntezy zależnej od światła. Niedobór u człowieka powoduje anemię.
19 MIEDŹ Cu Jest składnikiem chemocyjaniny (u skorupiaków i mięczaków) oraz enzymów oksydo – redukcyjnych. Bierze udział w procesie wytwarzania hemoglobiny. Niedobór zaburza gospodarkę żelazem.
20 MANGAN Mn jest składnikiem enzymów oksydo – redukcyjnych.Jony są aktywatorami enzymów fotosyntetycznych. Niedobór zniekształca kości.
21 MOLIBDEN Mo Pomaga związać azot atmosferyczny przez bakterie prodawkowe.
22 BOR B Odpowiada za wzrost łagiewki pyłkowej.Niedobór u roślin hamuje podziały komórkowe.
23 CYNK Zn Jest składnikiem insuliny.Bierze udział w syntezie białek i auksyn (hormonów roślinnych). Niedobór powoduje zmiany w skórze i we włosach.
24 KOBALT Co Jest składnikiem witaminy B12, niezbędnej w procesach krwiotwórczych zachodzących w szpiku kostnym.
25 JOD J Jest składnikiem hormonów tarczycy: tyroksyny (T4) i trójjodotyroniny (T3).
26 FLUOR F Jest składnikiem szkliwa zębów i kości.Niedobór powoduje próchnicę.
27 ULTRAELEMENTY rad, złoto, srebro, platyna, selen, i inne.
28 Podsumowanie: Pierwiastki są niezbędne do budowy i funkcjonowania organizmów. Rośliny pobierają pierwiastki z gleby oraz CO2 i O2. Grzyby i zwierzęta pobierają je w formie związków organicznych lub w postaci roztworów jonów znajdujących się w pokarmie.