98. Класифікація біогенних елементів

Залежно від кількості та біохімічної ролі хімічних елементів в організмі людини існують різні типи їх класифікації, запропоновані вченими В. Ковальським, Е. Андервудом, А. Венчиковим, Ленським та ін..

Найважливішими є хімічні елементи, що становлять 97,5% від загальної маси організму. Це шість елементів: O, C, H, N, P, S, які називають, які називають органогенними.

Вміст елементів-органогенів в організмі

О – 62,4%, С – 21,0%, Н – 9,7%, N– 3,1%, Р – 0,95%, S – 0,16%

Виноградов А. запропонував поділити біоелементи за їх вмістом в організмі на макро-, мікро- та ультрамікроелементи.

До мікроелементів належать елементи-органогени та ще такі елементи: K, Na, Ca, Mg, Cl, вміст яких близько 10^-2% мас.

До мікроелементів належать: Fe, Cr, Co, Mn, Mo, V, Zn, Si, I, Br, F, Se та деякі інші, вміст яких 10^-3…10^-6% мас.

Якщо масова частка елементів в організмі становить менше як 10^-6% мас, то їх відносять до ультрамікроелементів (Au, Hg, Tl)

Залежно від будови атома, а точніше кількості електронів на зовнішньому енергетичному рівні, елемента подоліють на метали та неметали.

Елементи-метали на зовнішньому енергетичному рівні мають 1-3 електрони.

Елементи-неметали на зовнішньому енергетичному рівні мають 4-7 електронів.

Залежно від типу електронів, які заповнюють зовнішній енергетичний рівень елемента розрізнять s-, p-, d-елементи.

Біометали з родини s-елементів знаходяться у І і ІІ групах головних підгруп: Na, K, Li, Pb, Mg, Ca, Ba, та мають на зовнішньому енергетичному рівні 1, 2 електрони. Вони постійно містяться в організмі і є життєво необхідними.

Біоелементи, які відносять до р-елементів, мають на зовнішньому енергетичному рівні 3-7 електронів і за своєю природою належать до металів (Al) або неметалів (C, O,N, S, Se, Cl, F та ін..), які знаходяться в ІІІ-VІІ групах головних підгруп періодичної системи.

До d-елементів належать елементи, в яких заповнюються d-підрівень передостаннього енергетичного рівня. Це елементи ІІІ-VІІ груп побічних підгруп періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва (Fe, Mn, V, Cr, Mo, Cu, Zn, Ni, Co). Ще d-елементи називають перехідними елементами. Їх сполуки мають різну розчинність і воді, причому розчинність сполук зменшується зі збільшенням порядкового номера елемента.

99.Порівняльна характеристика глюкози і фруктози: будова, властивості.

Глюкоза( відгрец. солодкий) – дужепоширений у природівуглеводгрупимоносахаридів.Безбарвні,солодкі на смак кристали, добрерозчинні у воді. Як івсімоносахариди, має два оптичніантиподи (D- та L-форми). Найпоширенішавприроді D- форма (винограднийцукорчи декстроза). У природі синтез глюкозивідбуваєтьсяізнеорганічнихречовин в процесі фотосинтезу й хемосинтезу (в рослинах). У вільномустані глюкоза разом із фруктозою міститься в меді, плодах, квітках та іншихчастинахрослин; у тваринних тканинах – у крові, лімфі, мозку, серцевому та скелетномум’язахтощо. Вільна глюкоза використовуєтьсяорганізмом для біосинтезу ряду іншихцукрів – фруктози, сахарози, ксилоли, глюкуроновоїкислотитощо.

Препаратиглюкози широко використовують у медицині. У промисловості глюкозу добувають при гідролізікрохмалю, застосовують у кондитерськомувиробництві та інше. Молекулярна формула глюкози С6Н12О6 їїбудовувизначенонаосновівивченнявластивостей. Так, глюкоза виявляєвластивостібагатоатомнихспиртів й альдегідів.

Хімічні властивості глюкози обумовлені наявністю гідроксильної й альдегідної груп. Тому глюкоза вступає вреакції, характерні для спиртів й альдегідів.

Глюкоза подібно до альдегідівможевідновлюватись, перетворюючись на шестиатомний спирт — сорбіт.

Добуванняглюкози. У промисловості глюкозу добувають з більшскладноговуглеводню — крохмалю.

Фруктоза (плодовийцукор), С₆Н₁₂О₆ — органічнаречовина — вуглеводізгрупи моносахаридів, щоміститься в солодких плодах, меді; безбарвнікристалисолодкого смаку (солодшесахарози в 1,5 разу і глюкози в 3 рази), t пл 102–104°С; розчина у воді.

Шестиатомний кетоспирт.

Навідмінувід глюкози, що служить універсальнимджереломенергії, фруктоза не поглинаєтьсяінсуліно-залежними тканинами. Вона майжеповністюпоглинається і метаболізуєтьсяклітинами печінки. Практично ніякііншіклітинилюдськогоорганізму (окрімсперматозоїдів і клітинпечінки) не можутьвикористати фруктозу.

Протеперетворенняфруктози на глюкозу — складнийбагатоступінчастийпроцес, і здатністьпечінкипереробляти фруктозу обмежена.

Фруктоза прискорюєпереробку алкоголю. Прискорюєтакожпереробкупродуктівнеповногорозпаду алкоголю в нешкідливіречовини.

Для виявленняфруктозизастосовуютьякісну пробу Селіванова.

Молекула сахарози (харчовогоцукру) складається з двохпростихсахаридів: глюкози і фруктози. Уорганізмі сахароза розщеплюється на глюкозу і фруктозу. Тому за своєюдією сахароза еквівалентнасуміші 50 % глюкози і 50 % фруктози.

Фруктоза — натуральнийзамінникцукру, маєдоситьвисокусолодкість — 1,5-1,7 до солодкостіцукрози. Температура плавленнякристалічноїфруктози — 104 °C. Фруктоза добрерозчиняється у водіїїрозчинністьперевищуєрозчинністьцукру. Вона маєдоситьвисокугігроскопічність: вжепривідноснійвологостіповітря 45 — 50 % вона починаєсорбувативологу. Калорійністьфруктозианалогічна до цукрози і складаєблизько 4 ккал/г. Фруктозуможнарекомендувати для харчуванняхворих на цукровийдіабет так якїїзасвоєння не супроводжуєтьсязначнимпідвищеннямцукру у крові.

Надмірнеспоживанняфруктозинебезпечнішедляорганізму, ніжтої ж кількостіглюкози. Зокрема, зловживання фруктозою більшоюміроюсприяєрозвиткусерцевихзахворювань і діабету.