Роль и функции химических элементов. Содержание соединений в клетке

Роль и функции химических элементов. Содержание соединений в клетке

Роль и функции отдельных химических элементов

Элемент Входит в состав Функция Болезни, связанные с недостатком
у растений у животных
N, азот Нитратов, аммония, всех белков, нуклеиновых кислот, пигментов (хлорофилла, гемоглобина) Принимает участие в синтезе белков Угнетение роста, пожелтение листвы (хлороз) Недостаток встречается редко
P, фосфор АТФ, АДФ, нуклеотидов, коферментов, НАД, НАДФ, фосфолипидов, в минеральной форме и т. п. Принимает участие в синтезе белков, фосфолипидов и т. п. Угнетение роста, в частности корня Недостаток встречается редко
K, калий В виде ионов Образования электрического потенциала в клетках на мембранах, поддержание осмотического давления, принимает участие в процессе фотосинтеза, обеспечивает нормальный ритм сердечной деятельности, активирует ферменты белкового синтеза Пожелтение и побурение листвы по краям Недостаток встречается редко, возможен при применении мочегонных препаратов
Na, натрий В виде ионов Образование электрического потенциала на мембранах, поддержание осмотического давления, играет роль в регуляции водного обмена, влияет на синтез гормонов, принимает участие в поддержании и регуляции кислотно-щелочного баланса организма Недостаток встречается редко Мышечные судороги
S, сера Аминокислот (цистеина, метионина, цистина), витамина B1, некоторых ферментов Принимает участие в образовании серосодержащих нуклеиновых кислот, в процессах хемосинтеза серо-бактерий, в печени образует продукты обеззараживания ядовитых веществ Хлороз
Cl, хлор В виде анионов солей натрия, калия, кальция, магния и т. п., соляной кислоты желудочного сока В составе соляной кислоты принимают участие в пищеварении, играет роль в формировании осмотического потенциала плазмы крови и других жидкостей Недостаток встречается редко Мышечные судороги
Mg, магний Молекул хлорофилла, солей с пектиновыми веществами Активирует энергетический обмен и синтез ДНК, принимает участие в фотосинтезе, входит в состав костей, соединяет две субъединицы рибосомы Хлороз
Сa, кальций В виде ионов, солей пектиновых веществ, которые соединяют растительные клетки, солей кальция костей, оболочек некоторых водорослей, раковин моллюсков, коралловых полипов Принимает участие в процессе образования желчи, повышает рефлекторную возбудимость спинного мозга, принимает участие в передаче нервных импульсов, свертывании крови, соединении ДНК с белками, в механизме мышечного сокращения, входит в состав костей Угнетение роста Плохой рост костей, рахит. Потеря сознания, плохая свертываемость крови
Mn, марганец Некоторых пигментов Повышает деятельность некоторых ферментов (карбоксилазы), способствует фотосинтезу, дыханию, принимает участие в развитии костей Пятнистость листвы (хлороз) Плохое развитие костей
Fe, железо Молекул хромопротеидов — гемоглобина и миоглобина, окислительных ферментов — цитохромов, каталазы, пероксидазы, фередоксина, железосодержащего белка феритина Принимает участие в биосинтезе хлорофилла, в процессах дыхания, сохраняется в печени, селезенке в виде феритина Сильный хлороз, в частности молодых листьев Малокровие
Co, кобальт Витамина B12 Принимает участие в развитии эритроцитов Недостаток встречается редко Анемия
Cu, медь Гемоцианинов бесхребетных, некоторых ферментов (оксидаз) Переносит кислород, способствует процессам кровообразования, синтеза гемоглобина, цитохромов, способствует реакциям фотосинтеза в темновой фазе, определяет окраску тела животных Нарушение развития семени Вызовет анемию, нарушения пищеварения, кровообразования, заболевания сердца и т. п. В большом количестве токсична
Zn, цинк Некоторых ферментов Активирует расщепление угольной кислоты, способствует синтезу растительных гормонов — ауксинов, аминокислоты пролина, анаэробному дыханию растений, транспорту углекислого газа в крови, делению клеток, распаду органических веществ в водной среде и т. п. Деформация листьев Задержка роста
Mo, молибден Некоторых ферментов Способствует азотному питанию растений, повышает стойкость растений к грибковым заболеваниям, принимает участие в процессе восстановления нитратов, синтезе аминокислот у растений, фиксации азота атмосферы, утилизации спиртов Замедление роста. При отсутствии не поселяются клубневые бактерии, ухудшается деятельность дыхательного аппарата, замедляется синтез белков Задержка роста
B, бор Влияет на ростовые процессы, особенно растений, нормальное деление клеток растений Отмирание верхушек побегов, цветов и завязи, отмирание ведущих тканей, гниение свеклы. Плохо развиваются клубни на корнях бобовых растений
F, фтор В виде нерастворимых кальциевых солей зубов и костей Входит в состав костей, зубной эмали Недостаток встречается редко Разрушение зубов — кариес. Излишек вызывает пятнистость зубной эмали
I, йод Составляющая гормона тироксина щитовидной железы Принимает участие в регуляции энергетического обмена Недостаток встречается редко Эндемический зоб, кретинизм у детей

 

Элементы могут входить в состав неорганических или органических соединений, быть или в виде ионов, или составными частями разных соединений.

Содержание основных органических и неорганических соединений в клетке

Вещества Содержание, %
Органические:
белки 10-20
углеводы 0,2-2
жиры 1-5
нуклеиновые кислоты 1-2
АТФ и прочие низкомолекулярные органические вещества 0,1-0,5
Неорганические:
вода 70-80
минеральные вещества 1-1,5