Наиболее распространенные соединения

СО₂ – оксид углерода (IV), углекислый газ. H₂CO₃ – угольная кислота. СаСО₃ – карбонат кальция. С₆Н₁₂О₆ – глюкоза.

Знаете ли вы, что…

• История знакомства человечества с углеродом уходит далеко в глубь веков. Неизвестно, кто открыл углерод, неизвестно, какая из форм чистого углерода – графит или алмаз – была открыта раньше. Углерод – основная часть каменного угля (99%), бурого (72%), торфа (57%). Русское название происходит от слов – рождающий уголь, от лат. – карбонис (род. падеж карбо – древесный уголь).

• В организме человека массой 70 кг содержится 15 кг углерода.

• В 1 л крови человека содержится 25 000 мг углерода, а в 1 кг костной ткани – 280 000 мг.

• В сутки в организм человека поступает вместе с воздухом около 3,7 г углерода, а с продуктами питания – около 300 г.

• В медицине используются производные угольной кислоты H₂CO₃ и карбоновых кислот; карболен (активированный уголь) – для абсорбции газов и выведения из организма различных токсинов, графит (в виде мазей) – для лечения кожных заболеваний и др.

• Химическая формула глюкозы – С₆Н₁₂О₆.

• Уравнение фотосинтеза: 6СО₂+6Н₂О ––> С₆Н₁₂О₆ + 6О₂.

• Уравнение окисления глюкозы: С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ ––> 6СО₂ + 6Н₂О + 38 АТФ.

• Древние деревья, папоротники, мхи превратились в топливо, содержащее углерод, – каменный уголь, торф.

Ф осфор Роль в жизни растений

Фосфор входит в состав важнейших веществ клеток: ДНК и РНК, фосфолипидов (сложных эфиров глицерина, жирных кислот и фосфорной кислоты), сахарофосфатов (фосфорных эфиров сахаров), участвующих в фотосинтезе; АТФ – универсального энергетического вещества клетки.

Фосфор составляет 0,1–0,7% от массы растения. Из почвы, где фосфора содержится 800 мг/кг, растения получают его в виде солей в процессе корневого питания. Мировой урожай ежегодно уносит с полей более 3 млн т фосфора.

Ф осфор ускоряет созревание плодов и повышает хладостойкость растений. При его недостатке замедляется обмен веществ в клетках, образуются слабые корни, пурпурные листья, задерживается созревание, снижается урожайность, происходит накопление пигмента антоцианина. На фоне зеленой окраски хлорофилла красная и лиловая окраски придают листьям голубоватый оттенок, а при сильном преобладании пигмента они становятся лиловыми. Кроме того, все части растения, содержащие мало хлорофилла – стебли, черешки, жилки, нижняя поверхность листьев, – окрашиваются в красноватые и лиловые цвета.

Роль в жизни животных и человека

В организме животных фосфор составляет в среднем 0,95% по массе. В организме человека содержится около 4,5 кг фосфора, чаще всего в соединении с кальцием. Из этого количества около 4,4 кг приходится на кости, около 130 г на мышцы и 12 г – на нервы и мозг, много фосфора содержится в крови и молоке.

Фосфор входит в состав липидов, ДНК, РНК, АТФ. Почти все важнейшие физиологические процессы человека и животных связаны с превращением фосфорсодержащих веществ: построение клеточных мембран, образование костей, поглощение и перенос глюкозы, глицерола и жирных кислот, энергетический метаболизм, кислотно-щелочное равновесие.

Д ля организма человека фосфора необходимо почти вдвое больше, чем кальция, хотя кальций и фосфор – «неразлучные» минеральные вещества, они не могут друг без друга. Фосфор, так же как и кальций, является составной частью костной ткани. Зубная эмаль – это соединение фосфора, близкое по составу и кристаллическому строению важнейшему минералу фосфора – гидроксиапатиту Ca₅ОН(PO₄)₃. Если нарушается баланс фосфора и кальция, организм для своего «выживания» вынужден брать кальций из «костного запаса»: зубов, ногтей, крупных суставов.

В активно работающих органах – печени, мышцах, мозге – наиболее интенсивно расходуется АТФ. Фосфорсодержащий фермент фосфорилаза катализирует реакции, связанные с использованием запасных углеводов и, следовательно, обеспечивает клетки энергией. В процессе окисления углеводов в ткани мозга важную роль играют дифосфопиридиннуклеотид и неорганический фосфат. Поэтому академик А.Е. Ферсман назвал фосфор «элементом жизни и мысли». Суточная потребность в фосфоре составляет 1,3 г. Из организма фосфор выводится с мочой и калом.