Хімічний склад живих організмів

Хімічний склад живих організмів є предметом такої біологічної науки, як біохімія. Як ми вже знаємо, всі живі організми складаються з клітин. Клітини, в свою чергу, складаються з хімічних елементів.

Хімічні елементи, без яких було б неможливе життя на Землі, називаються біогенними елементами.

Біогенні елементи – це хімічні елементи, які входять до складу клітин організму, а також ті елементи, без яких неможлива життєдіяльність клітин:

  • органічні речовини;
  • неорганічні речовини;
  • полімерні і низькомолекулярні речовини.

Кожен з нас з дитинства знає, що людина більш ніж наполовину складається з води. Відповідно, першою і найголовнішою біогенною речовиною є вода.

Основні хімічні елементи організмів:

  • водень;
  • кисень;
  • фосфор;
  • сірка;
  • азот;
  • вуглець.

Неорганічні сполуки в складі живих організмів:

  • карбонати;
  • фосфати;
  • солі амонію;
  • сульфати.

Також до біогенних елементів можна віднести наступні неметали:

  • Йод та йодні сполуки дуже важливі для організму. Вони відіграють велику роль в обмінних процесах. Йод входить до складу тироксину – гормону щитовидної залози.
  • Хлор. Аніони цього елемента підтримують сольове середовище організму на рівні, необхідному для правильної життєдіяльності. Також хлор входить до складу деяких органічних сполук.
  • Кремній. Входить до складу зв’язок і хрящів (ортокремнієва кислота), служить в якості зв’язки в деяких полісахаридних ланцюгах.
  • Селен та його похідні. Входять до складу деяких ферментів (селеноцестеїн).

Інші органічні речовини, які входять до складу живого організму:

  • Оцтовий альдегід;
  • Оцтова кислота;
  • Етанол – є продуктом і субстратом біохімічних реакцій.

Не менш важливими є наступні сполуки:

  • ГЕМ – це з’єднання заліза з молекулою парафіну;
  • кобаламін – кобальтове з’єднання (вітамін В12).

Кальцій і магній – основні метали, які разом з залізом найчастіше зустрічаються в біологічних системах. Магній і його іони відіграють важливу роль для функціонування клітини, точніше, рибосом і синтезу білка в клітині. Також магній є частиною хлорофілу. Кальцій в живому організмі може бути у вигляді нерозчинних солей:

  • карбонат кальцію – речовина, з якої складаються раковини молюсків;
  • фосфат кальцію – бере участь у побудові скелету.

До складу ферментів входять багато металів 4 періоду періодичної системи:

  • Залізо – бере участь у процесі насичення клітин киснем, будучи частиною гемоглобіну;
  • Іони цинку містяться майже у всіх ферментах;
  • Марганець також входить до складу деяких ферментів, але більш важливу роль він відіграє для підтримки нормальної зовнішньої біосфери: забезпечує виділення кисню в атмосферу, а також бере участь у фотохімічному відновленню води;
  • Молібден є складовою частиною нітродинази – ферменту азотфіксуючих бактерій, який сприяє відновленню азоту ззовні до аміаку;
  • Кобальт – як ми вже сказали, є частиною кобаламіну або вітаміну В12.

Низькомолекулярні сполуки, які входять до складу живих організмів:

  • Амінокислоти – з них складаються білки;
  • Моно- і алігосахариди – з них складаються структурні тканини організмів;
  • Нуклеаміди – з них складаються нуклеїнові кислоти;
  • Ліпіди – складові клітинних оболонок.

Також існує безліч інших речовин, які беруть активну участь у життєдіяльності живих організмів: коферменти, терпени та багато інших.

Посилання на основну публікацію