Notatki - biologia

1. Składniki chemiczne organizmów

Skład chemiczny organizmów dzieli się na związki organiczne i związki nieorganiczne.

Jako związki organiczne zalicza się:

- białka

- węglowodany

- tłuszcze i kwasy nukleinowe 

Związki nieorganiczne to:

- woda

- zdysocjowane sole mineralne 

Składniki chemiczne w organizmach:

- wody jest najwięcej w roślinach (75%), następnie człowiek (65%) i zwierzęta (60%)

- węglowodanów najwięcej zawierają rośliny (18%), później zwierzęta (5,8%) i na końcu człowiek (2%)

- jeżeli chodzi o tłuszcze najwięcej posiadają zwierzęta (11%), następnie człowiek (10%) i rośliny (0,5%)

Pierwiastki wchodzące w skład związków organicznych:

-węglowodany - C, H, O 

- tłuszcze - C, H, O 

- białka - C, H, O, N, S

- kwasy nukleinowe - C, H, O, N, P

2. Makro i mikroelementy

Makroelementy to pierwiastki niezbędne do prawidłowego rozwoju i funkcjonowania organizmów żywych. Występują w ilości powyżej 0,01% masy suchej. Sześć spośród nich jest składnikiem budulcowym wielu związków organicznych i są to tzw. pierwiastki biogenne (węgiel, tlen, wodór, azot, siarka, fosfor)

Węgiel - podstawowy składnik wszystkich związków organicznych np. białek, węglowodanów, tłuszczów, kwasów nukleinowych. Objawem niedoboru zarówno u roślin jak i u zwierząt jest po prostu brak życia. 

Wodór - (patrz: węgiel)

Tlen - (patrz: węgiel)

Azot - składnik białek, kwasów nukleinowych, witamin, barwników, hormonów wzrostowych roślin. Objawem niedoboru u roślin jest zahamowanie wzrostu, blednięcie liści, ograniczenie kwitnienia, a u zwierząt i człowieka jest zaburzenie bilansu azotowego, następuje utrata masy ciała oraz obrzęki; długotrwałe niedobory mogą powodować martwicę lub marskość wątroby.

Fosfor - składnik kwasów nukleinowych, koenzymów, przenośników energii ATP, ADP i fosfolipidów, składnik budulcowy kości, zębów, obecny w tkance nerwowej, składnik płynów ustrojowych. Objawem niedoboru u roślin jest zahamowanie przemian metabolicznych np. fotosynteza, oddychanie, zahamowanie wzrostu i rozwoju, martwica (nekroza) organów roślinnych, żółknięcie brzegów liścia. U człowieka i zwierząt: krzywica, ograniczenie syntezy ATP

Siarka - składnik enzymów, aminokwasów np. cysteiny i metioniny, a także hormonów (np. insulina) i witamin (np. B), wpływa na właściwości mechaniczne białek budujących wytwory rogowe naskórka ssaków, składnik olejków gorczycznych np. czosnku. Objawem niedoboru u roślin jest brak syntezy chlorofilu, a u zwierząt i człowieka zaburzenie równowagi ustrojowej. 

Wapń - pierwiastek szkieletotwórczy, bierze udział w mechanizmie skurczu mięśni, składnik płynów ustrojowych, uczestniczy w procesie krzepnięcia krwi, wpływa na pobudliwość komórek. Objawem niedoboru u zwierząt jest rozkład błon plazmatycznych, nieprawidłowy wzrost organów, chloroza, martwica organów, a u człowieka to: krzywica u dzieci, osteoporoza, próchnica zębów, problemy z krzepnięciem, tężyczka 

Sód - bierze udział w polaryzacji i depolaryzacji błon komórkowych, wpływa na ciśnienie osmotyczne płynów ustrojowych. U roślin niedobór praktycznie się nie zdarza , a u człowieka powoduje zanik różnicy potencjałów i utrata pobudliwości komórek, niskie ciśnienie krwi.

 Magnez - składnik kości, mięśni, chlorofilu, aktywator wielu enzymów. Skutkiem niedoboru u roślin jest zwiędły, pokrój, chloroza liści, zahamowanie fotosyntezy.  U człowieka jest to osłabienie i skurcze mięśni, zaburzenia skurczu mięśni, drgawki, apatia

Potas - utrzymuje ciśnienie osmotyczne, bierze udział w przewodzeniu impulsów nerwowych, aktywator enzymów. Niedobór u roślin powoduje chlorozę liści, skrócone międzywęźla, skąpy system korzeniowy, zwiędły pokrój rośliny. U człowieka: choroby serca i nerek, osłabienie mięśni szkieletowych i gładkich, osłabienie organizmy, apatia.

Chlor - odpowiada za równowagę wodno-mineralną, aktywuje enzymy trawienne w żołądku. Niedobór u roślin powoduje: zakłócenia przebiegu fotosyntezy i oddychania, więdnięcie roślin. U człowieka: zaburzenia trawienia, procesu oddychania komórkowego.

3. Mikroelementy - to pierwiastki, które występują w organizmach w bardzo małych ilościach - poniżej 0,01% suchej masy. 

Żelazo - składnik enzymów procesów oddychania komórkowego, cytochromów, hemoglobiny, mioglobiny, katalizator syntezy chlorofilu. Skutkiem niedoboru u roślin jest chloroza młodych liści, zakłócenie procesu fotosyntezy i oddychania. U człowieka to anemia, osłabienie, bóle głowy, arytmia serca, zaburzenia procesu oddychania.

Miedź - składnik wielu enzymów; uczestniczy w syntezie hemoglobiny i chlorofilu. Objawem niedoboru u roślin jest bielenie i zasychanie wierzchołków młodych liści, a u człowieka to np. anemia, biegunka, brak apetytu, zaburzenia ruchu.

Cynk - obecny we wszystkich narządach: składnik enzymów, przyspiesza proces gojenia ran, reguluje stężenie witaminy A, umożliwia prawidłowe wydzielanie insuliny. Niedobór u roślin powoduje obniżenie syntezy regulatorów wzrostu, chlorozę. A u człowieka występuje anemia, powolne gojenie ran, łysienie, łamliwość włosów i paznokci, stany zapalne. 

Fluor - składnik kości i szkliwa zębów, chroni przed próchnicą. Skutkiem niedoboru u człowieka jest próchnica. 

Jod - niezbędny do wytwarzania tyroksyny. Niedobór u człowieka powoduje choroby tarczycy, wrodzony zespół niedoboru jodu, zwolnienie metabolizmu. 

Kobalt - składnik witaminy B, niezbędny do wytworzenia czerwonych krwinek. Skutki niedoboru to: anemia, zaburzenia procesu krzepnięcia krwi.

Mangan - aktywator enzymów cyklu kwasu cytrynowego i fazy świetlnej fotosyntezy. 

Molibden - niezbędny przy wiązaniu azotu atmosferycznego przez bakterie brodawkowe. 

Bor - wpływa na procesy wzrostowe roślin.

Krzem - jako krzemionka główny składnik szkieletu okrzemek i gąbek. 

Selen - chroni przed utlenieniem.