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: вуглець, водень, кисень, азот, сірка, фосфор. У біології органогенними називають чотири елементи, які разом складають близько 96–98% маси живих клітин: вуглець, водень, кисень і азот[2].
Вуглець — найважливіший хімічний елемент для органічних сполук. Органічні сполуки за визначенням — це сполуки вуглецю. Особливою властивістю, яка забезпечує вуглецю 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 вуглець 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.
Роль водню в органічних сполуках в основному полягає в зв'язуванні тих електронів атомів вуглецю, які не беруть участі в утворенні міжкарбонових зв'язків у складі полімерів. Однак, водень 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 вуглецю й водню.
Разом із вуглецем та воднем, кисень 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 кисень належать зокрема: спирти, феноли, етери, естери, альдегіди, кетони, карбонові кислоти, вуглеводи, білки, жири, нуклеїнові кислоти тощо.
Азот 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. Азот входить також до складу азотистих основ, залишки яких містяться у нуклеозидах і нуклеотидах, і, відповідно в нуклеїнових кислотах — ДНК та РНК. До інших азотвмісних сполук, що зустрічаються у складі живих організмів належить більшість вітамінів, сечовина, сечова кислота, алкалоїди, поліаміни тощо.
Сірка входить до складу деяких амінокислот, зокрема метіоніну і цистеїну. У складі білків між атомами сірки залишків цистеїну встановлюються дисульфідні зв'язки, що забезпечують формування третинної структури.
Фосфатні групи, тобто залишки ортофосфатної кислоти входять до складу таких органічних речовин як нуклеотиди, нуклеїнові кислоти, фосфоліпіди, фосфопротеїни тощо.
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 — 0,02 %;
- сірка — 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 слугують залізо, яке надходить з їжі, і залізо, звільнене при постійному розпаді еритроцитів в гепатоцитах (клітинах печінки) і клітинах селезінки.
- ↑ 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.
- 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. |