2. Химическая организация клетки. Химические элементы: макро-, олиго-, микроэлементы. Неорганические молекулы.

Химическая организация клетки — совокупность всех веществ, входящих в состав клетки. В состав клетки входит большое количество химических элементов Периодической системы, из которых 86 постоянно присутствуют, 25 необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, а 16—18 из них абсолютно необходимы.

Элементы, необходимые для правильного функционирования организма классифицируются на макро- и микро- элементы.

Макроэлементы - это такие элементы, концентрация которых в жидкостях организма и тканях составляет больше 1 μг/г мокрой ткани (μг - миллионная часть грамма 10-6г).

Микроэлементы - это такие элементы, концентрация которых в организме составляет меньше 1 мкг / г мокрой ткани.

Макроэлементы:

хлор (Cl)

фосфор (P)

магний ( Mg)

калий (K)

натрий (Na)

кальций (Ca)

Микроэлементы:

германий (Ge)

бор (B)

хром (Cr)

олово (Sn)

цинк (Zn)

фтор (F)

йод (I)

кобальт (Co)

кремний (Si)

литий (Li)

марганец (Mn)

медь (Cu)

молибден (Mo)

никель (Ni)

селен (Se)

ванадий (V)

железо (Fe)

Аллопатические растворы, называемые олигоэлементами, применяют в мезотерапии волос и кожи головы, лица и тела. В состав препаратов данной серии входят микроэлементы в малых дозах. Для мезотерапевтических процедур выпускают как монопрепараты, содержащие всего один микроэлемент, так и комплексы. К популярным в косметологии многокомпонентным составам относится комбинация из цинка, никеля и кобальта.

Олигоэлементы получили широкое применение в мезотерапевтических процедурах волосяных и кожных покровов. Препараты этой серии характеризуются содержанием малых доз элементов. Этим объясняется и наименование: в переводе с греческого «олигос» означает «немного». Мезотерапия предусматривает применение как монопрепаратов, состоящих из одного компонента, так и комплексных препаратов. В распространенных у косметологов многокомпонентных составах комбинируются три элемента: цинк, никель и кобальт.

3. Химическая организация клетки. Химические и физические свойства во-ды. Биологическое значение воды.

Основу химической организации клетки составляют неорганические и органические вещества. К неорганическим соединениям относят воду и

минеральные вещества, к органическим - белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, аденозинфосфорные кислоты, гормоны, витамины, ферменты. Все клетки сходны по химическому составу, но соотношение этих элементов неодинаковое. Основу организмов составляют четыре элемента кислород (более 60%), углерод (более 20%), водород (около 10%), азот (3%). В организме на долю этих элементов приходится более 95 %.

Физические свойства воды

Чистая вода не имеет вкуса и запаха, при нормальной температуре (20^оС) находится в жидком виде.

“Вода” — это тривиальное название, химическое соединение называют оксидом водорода. Из названия можно понять, что в ее составе содержатся ионы водорода и кислорода, которые связаны между собой так называемой ковалентной связью.

Атом водорода имеет валентность (способность образовать связи) 1, а атом кислорода - 2. Благодаря этому формула воды именно H2O.

Также каждая молекула воды способна образовывать до четырех водородных связей (2 из них водород, 2 кислород). Все аномалии физических свойств воды связаны именно с ними — у воды довольно высокая температура кипения (100^оС). Если бы не существовало водородных связей, то вода кипела бы при температуре -80 ^оС, а замерзала бы при -100^оС. Такое строение позволяет нам видеть воду в трех агрегатных состояниях (лед, жидкость, газ) в окружающей нас естественной среде.

Химические свойства воды

Если рассматривать воду, как компонент реакций, то основные химические свойства H2O, которые нужно знать, чтобы понимать процессы в окружающей среде, можно описать небольшим списком.

Взаимодействие воды с простыми веществами

С щелочными и щелочноземельными металлами взаимодействие происходит довольно бурно с выделением тепла, а иногда даже света, например, натрий, калий, кальций способны двигаться и даже “прыгать” по воде.

2Na + 2H2O = H2 + 2NaOH.

Менее активные металлы реагируют либо при нагревании, либо не реагируют совсем, например железо:

3Fe + 4H2O = 4H2+ Fe3O4 (только при нагревании)

Эти реакции в естественной среде не происходят, а вот реакция коррозии, когда к воде присоединяется воздух, очень даже распространена:

4Fe + 3O2 + 6H2O ➝ 4Fe(OH)3.

Это уравнение описывает формирование ржавчины на железных поверхностях. Подобные процессы могут происходить также с медью, цинком и их сплавами.

Реакции с неметаллами происходят исключительно при нагревании или других типах воздействия. Они также не принципиальны для изучения свойств воды.

Реакции с оксидами неметаллов

Очень часто вода в природе встречается с углекислым газом, а также оксидами серы и азота, которые являются компонентами выхлопных газов, по такому механизму:

SO2 + H2O = H2SO4.

В результате именно этих процессов образуются кислотные дожди.

Фотосинтез

Эта уникальная реакция позволяет растениям под воздействием солнечного излучения из углекислого газа и воды синтезировать питательные вещества: крахмал и глюкозу.

6nCO2 + 5nH2O = (C6H10O5)n + 6nO2

Биологическое значение воды

Вода известна как хороший растворитель - она растворяет многие вещества. Помимо этого, вода является той физико-химической средой, благодаря которой возможно осуществление большинства реакций обмена веществ, обеспечивающих непрерывный процесс разрушения и восстановления живых тканей.

Таким образом, вода является главной биологической жидкостью. Она не только инертная среда, она может также вступать в реакцию с другими элементами живой материи. Одновременно вода играет роль в регулировании температуры организма и нужна для орошения его тканей.

Жажда является естественной потребностью, ее провоцирует рост осмотического давления внутри организма. Это так называемая " тканевая жажда ", которую нельзя утолить, смазывая слизистую оболочку ротовой полости, данную потребность можно удовлетворить только введением жидкости в организм. В течение суток в пищеварительный канал поступает до 10 литров жидкости, которая впитывается слизистой оболочкой. Из этого объема жидкости извне поступает только 2,5 л, а остальное количество жидкости распределяется в следующих пропорциях: 1,5 л слюны, столько же желудочного сока, три литра кишечного сока, 0,7 л сока поджелудочной железы и поллитра желчи. В ухе у человека есть так называемый лабиринт, заполненный жидкостью, при движении он регулирует равновесие всего организма. Питьевой центр в организме - это командный пункт, ведающий водным балансом человеческого организма. Он контролирует и регулирует беспрерывный обмен воды между отдельными органами. В среднем в сутки из организма человека выделяется до 2,5 л воды. Чтобы поддержать водный баланс в теле нужно вводить в него такое же количество воды.

Отсюда, очевидно, то огромное значение, которое имеет вода для всех живых существ.