المواد المعدنية للخلية وأهميتها. دور المعادن في الخلية

الخلية ليست فقط وحدة هيكلية لكل شيءيعيش ، وهو طوب غريب من الحياة ، ولكن أيضا مصنع الكيمياء الحيوية الصغيرة ، والتي في كل ثانية من الوقت هناك تحولات وردود فعل مختلفة. لذلك تتكون المكونات الهيكلية اللازمة لحياة ونمو الكائن الحي: المواد المعدنية للخلية والماء والمركبات العضوية. لذلك من المهم جداً معرفة ما سيحدث إذا لم يكن أحدهم كافياً. ما الدور الذي تلعبه المركبات المختلفة في حياة هذه الجزيئات الصغيرة ، غير المرئية بالعين المجردة ، الجسيمات الهيكلية للأنظمة الحية؟ سنحاول فهم هذه القضية.

تصنيف المواد الخلوية

جميع المركبات التي تشكل كتلة الخلية ،تشكيل أجزاء هيكلية ومسؤولة عن تطويره ، والتغذية ، والتنفس ، والبلاستيك وتبادل الطاقة ، والتنمية الطبيعية ، يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات كبيرة. هذه فئات مثل:

• العضوية.
• المواد غير العضوية للخلية (الأملاح المعدنية) ؛
• المياه.

في كثير من الأحيان يتم الإشارة إلى المجموعة الثانيةمكونات غير عضوية. بالإضافة إلى هذه الفئات ، يمكنك التعرف على تلك التي تتكون من هذه المجموعة. هذه هي المعادن التي تشكل جزيء المركبات العضوية (على سبيل المثال ، جزيء الهيموجلوبين الذي يحتوي على أيون الحديد هو البروتين بطبيعته).

المواد المعدنية للخلية

إذا تحدثنا تحديدا عن المعادن أوالمركبات غير العضوية التي تشكل كل كائن حي ، كما أنها ليست هي نفسها في الطبيعة ، والمحتوى الكمي. لذلك لديهم تصنيف الخاصة بهم.

يمكن تقسيم جميع المركبات غير العضوية إلى ثلاث مجموعات.

1. المغذيات. تلك مضمونها داخل الخلية على 0.02٪ وزنا من المواد غير العضوية. أمثلة من الكربون والأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والمغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم والكلور والكبريت والفوسفور والصوديوم.
2. العناصر الدقيقة - أقل من 0.02 ٪. وتشمل هذه: الزنك والنحاس والكروم والسيلينيوم والكوبالت والمنغنيز والفلور والنيكل والفاناديوم واليود والجرمانيوم.
3. الثمار الصغيرة جدا - المحتوى أقل من 0.0000001٪. أمثلة: الذهب والسيزيوم والبلاتين والفضة والزئبق وغيرها.

يمكنك أيضا تسليط الضوء على عدةالعناصر التي هي organogenic ، أي أنها تشكل أساس المركبات العضوية ، والتي يتم بناء جسم الكائن الحي. هذه عناصر مثل:

• الهيدروجين.
• النيتروجين.
• الكربون؛
• الأكسجين.

يبنون جزيئات من البروتينات (أساس الحياة) ،الكربوهيدرات والدهون والمواد الأخرى. ومع ذلك ، بالنسبة للأداء الطبيعي للجسم ، تستجيب المواد المعدنية أيضًا. يتم حساب التركيب الكيميائي للخلية من خلال عشرات العناصر من الجدول الدوري ، والتي تعد المفتاح لنشاط الحياة الناجح. فقط حوالي 12 من جميع الذرات لا تلعب أي دور على الإطلاق أو أنها مهملة ولم يتم دراستها.

أهمية خاصة هي بعض الأملاح التي يجب أن تكونأدخل الجسم مع الطعام كل يوم بكميات كافية بحيث لا تتطور الأمراض المختلفة. بالنسبة للنباتات ، على سبيل المثال ، نترات الصوديوم ونترات البوتاسيوم. بالنسبة للبشر والحيوانات ، هذه هي أملاح الكالسيوم ، ملح الطعام كمصدر للصوديوم والكلور ، إلخ.

ماء

المواد المعدنية للخلية تتحد مع الماءفي المجموعة العامة من المواد غير العضوية ، لذلك لا يمكنك أن تقول عن معناها. ما هو الدور الذي تلعبه في جسم الكائنات الحية؟ ضخمة. في بداية المقال ، قمنا بمقارنة الخلية بالمصنع البيوكيميائي. لذا ، فإن جميع تحولات المواد في الدقيقة الثانية تتم بالضبط في البيئة المائية. وهو مذيب عالمي ومتوسط ​​للتفاعلات الكيميائية وعمليات التوليف والتحلل.

بالإضافة إلى ذلك ، الماء جزء من البيئة الداخلية:

• السيتوبلازم.
• خلية النسغ في النباتات.
• الدم في الحيوانات والبشر.
• البول.
• اللعاب من السوائل البيولوجية الأخرى.

الجفاف يعني الموت لجميع الكائنات الحيةبدون استثناء. المياه هي بيئة الحياة لعدد كبير من الممثلين المتنوعين للنباتات والحيوانات. لذلك ، من الصعب المبالغة في تقدير أهمية هذه المادة غير العضوية ، فهي غير محدودة حقًا.

عناصر الماكرو ومعانيها

المواد المعدنية في الخلية لطبيعتهاالأعمال ذات أهمية كبيرة. أولا وقبل كل شيء ، هذا يهم فقط المغذيات الكبيرة. لقد تم دراسة ودراسة دور كل منهم بدقة منذ فترة طويلة. ما هي الذرات التي تشكل مجموعة من وحدات الماكرو ، لقد قمنا بالفعل بإدراجها أعلاه ، لذلك لن نكررها. دعونا نشير باختصار إلى دور الأطراف الرئيسية.

1. الكالسيوم. أملاحها ضرورية لإيصال أيونات الكالسيوم إلى الجسم²⁺. الأيونات نفسها تشارك في عمليات التوقف وتخثر الدم ، وتوفير خلايا exocytosis ، وكذلك تقلصات العضلات ، بما في ذلك تقلصات القلب. الأملاح غير القابلة للذوبان هي أساس العظام والأسنان القوية للحيوانات والبشر.
2. البوتاسيوم والصوديوم. الحفاظ على حالة إمكانات الغشاء للخلية ، وتشكيل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم من القلب.
3. الكلور - يشارك في الحياد الكهربائي للخلية.
4. الفوسفور والكبريت والنيتروجين - هي مكونات العديد من المركبات العضوية ، وتشارك أيضا في عمل العضلات ، وتكوين العظام.

بالطبع ، إذا أخذنا في الاعتبار كل عنصر بمزيد من التفصيل ، يمكننا أن نقول الكثير عن فائضه في الجسم ، وعن الافتقار. بعد كل شيء ، كلاهما ضار ويؤدي إلى أمراض من مختلف الأنواع.

عناصر التتبع

دور المعادن في الخلية ، والتيتنتمي إلى مجموعة من العناصر النزرة ، هي أيضا كبيرة. على الرغم من حقيقة أن محتواها صغير جدا في القفص ، بدونها لن تكون قادرة على العمل بشكل صحيح لفترة طويلة. أهم من جميع الذرات المذكورة أعلاه في هذه الفئة هي كما يلي:

• اليود.
• الزنك؛
• النحاس.
• السيلينيوم.
• الفلورية.
• الكوبالت.

المستوى الطبيعي لليود ضروري للحفاظ علىالغدة الدرقية وإنتاج الهرمونات. يحتاج الجسم إلى الفلورايد لتقوية مينا الأسنان والنباتات - للحفاظ على المرونة والألوان الغنية للأوراق.

الزنك والنحاس هي العناصر التي تشكل العديد من الانزيمات والفيتامينات. هم المشاركون المهمون في عمليات التوليف والتمثيل الغذائي البلاستيك.

السلينيوم - وهو مشارك نشط في العمليات التنظيمية ، ضروري لنجاح نظام الغدد الصماء. يسمى الكوبالت أيضا بفيتامين ب₁₂، وجميع مركبات هذه المجموعة مهمة للغاية لجهاز المناعة.

لذلك ، فإن وظائف المواد المعدنية في الخلية ،التي لا تتكون من العناصر الدقيقة التي لا تقل عن تلك التي تقوم بالعمارات الكلية. لذلك ، من المهم استهلاك كل منهما بكميات كافية.

ultramicroelements

المواد المعدنية للخلايا التي تكونتultramicroelements ، لا تلعب دورا كبيرا ، كما سبق ذكره. ومع ذلك ، يمكن لنقصها على المدى الطويل أن يؤدي إلى نتائج سيئة للغاية ، وأحيانًا خطيرة للغاية على الصحة.

على سبيل المثال ، يُشار أيضًا بالسيلينيوم إلى هذه المجموعة. النقص لفترات طويلة يثير تطور الأورام السرطانية. لذلك ، يعتبر لا غنى عنه. لكن الذهب والفضة من المعادن التي لها تأثير سلبي على البكتيريا ، وتدمرها. لذلك ، داخل الخلايا تلعب دور جراثيم.

ومع ذلك ، بشكل عام ، ينبغي أن يقال إن وظائف التحسينات الصغرى لم يتم الكشف عنها بشكل كامل من قبل العلماء ، ولا تزال أهميتها غير واضحة.

المعادن والمواد العضوية

العديد من المعادن هي جزء من العضويةالجزيئات. على سبيل المثال ، المغنيسيوم هو أنزيم الكلوروفيل اللازم لعملية التمثيل الضوئي للنبات. الحديد هو جزء من جزيء الهيموغلوبين ، الذي بدونه يستحيل التنفس. يعتبر النحاس والزنك والمنجنيز وغيرها أجزاء من جزيئات الإنزيمات والفيتامينات والهرمونات.

من الواضح أن كل هذه المركبات مهمة للجسم. لا يمكن أن يعزى تماما إلى الأسمدة المعدنية ، ولكن في الجزء الذي يليه.

المواد المعدنية للخلية وأهميتها: الفئة 5 ، الجدول

لتعميم ما قيل لنا فيهخلال المادة، يكون الجدول العام، والذي ينعكس ما هي المركبات المعدنية، ولماذا تكون هناك حاجة إليها. ويمكن استخدامه في شرح هذا الموضوع الطلاب، على سبيل المثال، في تعليم الصف الخامس.

وهكذا ، سيتم استيعاب المواد المعدنية للخلية وأهميتها من قبل الطلاب في سياق المرحلة الأساسية من التدريب.

عواقب نقص المركبات المعدنية

عندما نقول إن دور المواد المعدنية في الخلية مهم ، يجب أن نعطي أمثلة تثبت هذه الحقيقة.

ندرج بعض الأمراض التي تتطور عند وجود نقص أو زيادة في أي من المركبات المشار إليها في سياق المادة.

1. ارتفاع ضغط الدم.
2. الإسكيمية ، قصور القلب.
3. أمراض الغدة الدرقية وأمراض أخرى من الغدة الدرقية (مرض التيتوفا ومرضى آخرين).
4. فقر الدم.
5. نمو غير صحيح والتنمية.
6. الأورام السرطانية.
7. الفلورايس وتسوس.
8. أمراض الدم.
9. اضطراب في الجهاز العضلي والعصبي.
10. اضطراب الهضم.

بالطبع ، هذه ليست قائمة كاملة. لذلك ، يجب توخي الحذر لضمان أن النظام الغذائي اليومي هو الصحيح ومتوازن.