Полная версия

Главная arrow География arrow БИОЛОГИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Фосфор, сера

  • 1. Атомы этих элементов входят в состав биологически важных соединений: аминокислот, коферментов, метаболитов, белков, нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Органические соединения, содержащие эти атомы, способны обмениваться фрагментами, включающими Р и S, что является необходимым условием для протекания ряда важных метаболических процессов. В этом плане следует особо подчеркнуть роль фосфатной группы, введение которой в органические молекулы активирует последние и делает их более реакционноспособными.
  • 2. Атомы данных элементов участвуют в образовании макроэр- гических связей с различным энергетическим потенциалом, что позволяет варьировать дозу энергии, необходимой для протекания энергетически сопряженных биохимических процессов.

В возникновении и эволюции предбиологических, а затем биологических систем важную роль сыграли также другие химические элементы, такие как Na, К, Mg, Mn, Cl, Fe, Си, Zn, Mo, Se и др. Практически все жизненно важные процессы, протекающие в клетке или организме (электрогенез, сокращение, секреция, экскреция, всасывание, регуляция и др.), осуществлялись с их участием. Особенно следует подчеркнуть значение металлов с переменной валентностью в каталитических процессах. Считается, что на основе их комплексов с органическими веществами возникли высокоэффективные биокатализаторы — ферменты, а также пигменты — важнейшие участники фотосинтеза и других механизмов извлечения и аккумулирования энергии.

В. Биологически значимые химические формы минеральных компонентов.

  • 1. Ионы (Na+, К+, Са2+, Mg2+ и др.).
  • 2. Нерастворимые соли (фосфаты и фториды в костях и зубах).
  • 3. Комплексные соединения (Fe в гемоглобине и др.).
  • 4. Элементоорганические соединения (Se в селенсодержащей аминокислоте селеноцистеине, S в серосодержащих аминокислотах и железо-серных белках — переносчиках электронов в дыхательной цепи митохондрий, Со в витамине В12).

Г. Функции минеральных компонентов.

  • 1. Структурная — входят в состав белков, нуклеиновых кислот, многих биоструктур, например мембран и др. (Р, Са, Mg, Fe и др.).
  • 2. Участие в каталитических процессах — входят в состав ферментов (более 70% известных ферментов содержат атомы металлов) или активируют их (Zn, Mo, Fe, Си, Са, Mg, и др.).
  • 3. Участие в биоэлектрических явлениях — генерация нервных импульсов и др. (Na, К и др.).
  • 4. Участие в сократительных процессах (Са и др.).
  • 5. Информационная функция. Выступают в качестве химических сигналов при внутриклеточных и межклеточных коммуникациях (Са и газообразные медиаторы: NO, СО, H2S), а также являются посредниками в механизмах реализации физиологических эффектов некоторых гормонов (Са).
  • 6. Обеспечивают некоторые физико-химические явления (осмос, диффузия, поверхностное натяжение); входят в состав веществ, образующих буферные системы (С, Р, N).
  • 7. Некоторые специальные функции: переносят 02 (Fc в гемоглобине), стабилизируют молекулы ДНК и РНК (Ni), входят в структуру гормонов и витаминов (I — в гормонах щитовидной железы, Со — в витамине В12), связывают и нейтрализуют свободные радикалы (Se), придают большую прочность эмали зубов (F), обеспечивают кислотность желудочного сока (НС1), являются резервной формой энергии и фосфора (неорганические полифосфаты у бактерий).
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>