Минеральные соли особенности строения и функции таблица – 16 . Минеральные вещества в клетках, их роль назначение. Осмотические процессы в растительных и животных клетках.

Минеральные соли и вода

Минеральные соли выполняют многообразные функции в организме. Они играют важную роль в пластических процессах, формировании и построении тканей организма, регулируют обмен веществ, кислотно-щелочное равновесие и водный обмен, участвуют в синтезе белка, различных ферментативных процессах, работе эндокринных желез. В организме человека уже найдено более 60 из 104 известных в природе минеральных элементов. Минеральные вещества, имеющиеся в пищевых продуктах в значительных количествах, называются макроэлементами. Среди них наибольшее гигиеническое значение имеют кальций, фосфор, натрий и калий.

Кальций входит в состав костных тканей. Он оказывает существенное влияние на обмен веществ и работу сердечной мышцы, способствует повышению защитных сил организма, участвует в процессе свёртывания крови и обладает противовоспалительным действием. Недостаточность кальция в организме отрицательно сказывается на процессах окостенения, функции сердечной мышцы и протекании ряда ферментативных процессов. Суточная норма кальция для взрослых 800 мг. Особенно богаты кальцием молоко и молочные продукты (творог, брынза, сметана).

Фосфор, так же как и кальций, необходим для образования костей. Он играет большую роль в деятельности нервной системы. Органические соединения фосфора расходуются при сокращении мышц, а также в биохимических процессах, протекающих в мозгу, печени, почках и других органах. Суточная норма фосфора 1600 мг. Основные источники фосфора: сыр, печень, яйца, мясо, рыба, фасоль, горох. Для удовлетворения потребности организма в кальции и фосфоре важное значение имеют условия для их оптимального усвоения. Кальций и фосфор хорошо усваиваются, когда соотношения между ними составляют 1:1,5 (молоко и молочные продукты, гречневая каша с молоком).

Натрий находится во многих органах, тканях и биологических жидкостях организма. Он играет важную роль в процессах внутриклеточного и межклеточного обмена. Натрий имеет большое значение для поддержания осмотического давления в крови и тканевых жидкостях, а также для водного обмена. Человек получает натрий главным образом с поваренной солью, которая придаёт вкус пище и возбуждает аппетит. В обычных условиях суточная потребность в хлористом натрии составляет 10-15 г. При высоких температурах воздуха организм может терять с потом значительное количество поваренной соли. Поэтому при обильном потоотделении потребность в ней возрастает до 20-25 г.

Калий является незаменимым биоэлементом для человека. Потребность взрослых в калии составляет 2000-3000 мг в день и в основном покрывается за счёт приёма растительных продуктов и мяса.

Важную роль в жизнедеятельности организма играют также железо, кобальт, йод, фтор, бром, калий, хлор, марганец, цинк. В организме и пищевых продуктах они находятся в весьма малых количествах. Минеральные вещества содержатся и поступают в организм с овощами и фруктами.

Нельзя забывать и о воде. Она нужна прежде всего для введения в кровь растворов питательных веществ, для удаления из организма ненужных продуктов обмена, а также для регулирования температуры тела. Суточная потребность молодого организма в воде составляет 1-2,5 л.

Недостаток воды ведёт к сгущению крови, к задержке вредных продуктов обмена веществ в тканях, к нарушению солевого равновесия. Не лучше и избыток ее, также ведущий к нарушению водносолевого равновесия в организме, созданию излишней нагрузки на сердце и выделительные органы.

www.pravilnoe-pokhudenie.ru

Значение минеральных солей в организме

Каково значение минеральных солей в организме человека, Вы узнаете из этой статьи.

Значение минеральных солей в организме

Кроме углеводов, жиров и белков, система здорового питания в обязательном порядке должна содержать такие минеральные соли, как — кальций, фосфор, железо, калий, натрий, магний и другие. Данные соли  активно поглощаются из верхних слоев атмосферы и почвы растениями и только потом попадают через растительную пищу в организм к человеку и животным.

Для правильного функционирования человеческого организма используется60 химических элементов. Основными считаются из них только 22 элемента. На их долю приходится около 4% всего веса человеческого тела.

Те минеральные вещества, которые нужны для нашей жизни, можно разделить на микроэлементы и макроэлементы. К макроэлементам относят:

• Кальций
• Калий
• Магний
• Натрий
• Железо
• Фосфор
• Хлор
• Сера

Все эти минеральные соли присутствуют в больших количествах в организме человека.

К микроэлементам относят:

• Медь
• Марганец
• Цинк
• Фтор
• Хром
• Кобальт
• Никель

Их количество немного меньше, но, тем не менее, роль этих минеральных солей не уменьшается.

В целом минеральные соли поддерживают в организме нужное кислотно-щелочное равновесие и работу эндокринной системы, нормализуют водно-солевой обмен, нормализируют работу сердечно сосудистой, пищеварительной и нервной систем. Также, они берут активное участие в обмене веществ, свертывании и кроветворении крови. Минеральные соли являются участниками межклеточных и биохимических процессов внутри человека.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, каково значение минеральных солей в организме человека.

kratkoe.com

Основные питательные вещества. Минеральные соли и вода

Минеральные соли

«Пища, не содержащая минеральных солей, хотя она во всем остальном удовлетворяет условиям питания, ведет к медленной голодной смерти, потому что обеднение тела солями неминуемо влечет за собой расстройства питания» (Ф.Ф. Эрисман).

Минеральные соли играют исключительно важную роль в регуляции обменных процессов и важнейших функций организма человека. Организм человека не только совершает работу, в нем непрерывно происходят процессы построения клеток и тканей тела. Одни клетки погибают, и вместо них появляются новые. Для всех этих «ремонтных работ» нужен строительный материал, который организм получает в виде пищевых веществ, в том числе минеральных солей. Поэтому не случайно из 88 элементов таблицы Менделеева в живых организмах их обнаружено около 40.

В зависимости от содержания минеральных солей в организме человека и потребности в них различают макроэлементы (калий, натрий, кальций, фосфор, магний, сера, хлор) и микроэлементы (алюминий, медь, никель, ванадий, железо, стронций, йод, селен, кобальт, фтор, кремний, цинк, марганец, хром, молибден).

За исключением кальция, фосфора, железа и йода, организм человека не располагает запасами минеральных солей. Следовательно, минеральные соли являются незаменимыми пищевыми веществами, так как они не образуются в организме. Систематическое поступление минеральных солей с пищей — важное условие рационального питания.

Минеральные вещества оказывают многообразное воздействие на жизнедеятельность организма человека. Они входят в состав ферментов и гормонов, принимают участие во всех видах обмена веществ, активируют действие витаминов, являются пластическим материалом опорных тканей (кости, хрящи, зубы), помогают процессам кроветворения и свертываемости крови, обеспечивают нормальное функционирование нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Минеральные соли участвуют в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления в клетках и межклеточных жидкостях. Каждый из минеральных элементов имеет определенное функциональное предназначение.

Характеристика некоторых основных минеральных солей, имеющих особое значение в питании человека

Калий необходим для нормальной функции мышц и почек. Суточная потребность взрослого здорового человека в калии 2500—5000 мг. Продукты, богатые калием: свинина мясная, треска, хек, скумбрия, кальмары (филе), крупа овсяная, фасоль, горох, горошек зеленый, картофель, томаты, свекла, редис, лук зеленый, морская капуста, чернослив, изюм, черешня, смородина (черная и красная), виноград, абрикосы, персики.

Натрий участвует в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления в клетках и межклеточных жидкостях. Суточная потребность взрослого здорового человека в натрии 4000—6000 мг. Продукты, богатые натрием: колбасы, сыры, хлеб пшеничный, булочки городские, консервы рыбные, масло соленое сливочное, паста «Океан».

Натрий и хлориды поступают в организм человека в основном в виде поваренной соли. Суточная потребность в поваренной соли для взрослых 10— 15 г, что удовлетворяется за счет содержания ее в продуктах питания (6—10 г), в частности в хлебе (3—5 г) и поваренной соли, используемой для приготовления пиши и добавления по вкусу во время еды.

Кальций играет важную роль в формировании костей, обладает противовоспалительным и противоаллергическим свойствами. Суточная потребность взрослого здорового человека в кальции 1000—1200 мг. Продукты, богатые кальцием: молоко, кефир, сметана, творог, сыры, ставрида, сельдь, сазан, икра, паста «Океан», яйца, крупа (гречневая и овсяная), горох, фасоль, морковь, петрушка, лук зеленый.

Фосфор вместо с кальцием составляет основу костной ткани, обеспечивает умственную и мышечную деятельность. Суточная потребность взрослого здорового человека в фосфоре 1000—1500 мг. Продукты, богатые фосфором: печень говяжья, мясо куриное, рыба, икра, творог, сыры, крупа (овсяная, перловая, гречневая), пшено, горох, шоколад.

Магний нормализует возбудимость нервной системы и деятельность сердечной мышцы, оказывает сосудорасширяющее действие, стимулирует двигательную функцию кишечника и желчеотделение, способствует выведению холестерина из организма. Суточная потребность взрослого здорового человека в магнии 400 мг. Продукты, богатые магнием: отруби пшеничные, скумбрия, сельдь, кальмары (филе), паста «Океан», морская капуста, яйца, хлеб из муки II сорта, фасоль, горох, крупа (овсяная, гречневая, перловая), пшено, урюк, чернослив, петрушка, укроп, салат.




Железо активно участвует в кроветворении. Суточная потребность взрослого здорового человека в железе 15 мг (мужчины) и 18 мг (женщины). Продукты, богатые железом: говядина, баранина, печень (свиная, говяжья), мясо (куриное, кролика, индейки), язык говяжий, колбасы копченые, скумбрия, горбуша, икра осетровых, паста «Океан», яйца, хлеб из муки II сорта, крупа (гречневая, овсяная, ячневая, манная), пшено, шпинат, щавель, айва, персики, яблоки, хурма, груши, сливы, абрикосы, черника.

В процессах кроветворения участие принимают медь, марганец, кобальт и ванадий, а в процессах костеобразования — марганец и стронций. Цинк необходим для нормального роста, развития и полового созревания, вкуса и обоняния. Фтор способствует сохранению эмали зубов от повреждения. Йод принимает активное участие в деятельности щитовидной железы и образования ее гормона — тироксина.

Чтобы удовлетворить суточную потребность в различных пищевых веществах, в том числе минеральных солях, надо знать их содержание в различных пищевых продуктах. Для этого следует использовать соответствующие таблицы, в которых приведены количественные показатели содержания тех или иных пищевых веществ в различных продуктах.

Для правильного питания важно не только абсолютное количество пищевых веществ, но и оптимальные соотношения их. Например, для полноценного усвоения соотношение в пище кальция и фосфора должно быть 1,1:1,5, а кальция и магния — 1:0,5. Обычный набор пищевых продуктов, включающий достаточное количество овощей, фруктов, хлеба и молока, удовлетворяет потребности организма человека во всех необходимых ему минеральных веществах.

Вода

Напомним, что взрослый человек состоит на 65% из воды. Воду нельзя рассматривать как инертную жидкость, так как вода и продукты ее диссоциации являются важными факторами, определяющими структуру и функции всех тканей и органов организма. Водопроводная вода — источник некоторых минеральных веществ (кальция, магния, железа, фтора, меди и др.), содержание которых весьма колеблется в зависимости от источника водоснабжения. В такой воде меньше минеральных веществ, а в дистиллированной воде их практически нет.

В овощах и фруктах много воды (75—95%). Благодаря минеральному составу вода быстро покидает организм, способствуя выведению продуктов обмена веществ (мочегонное действие).

Суточная потребность человека в воде составляет 2—2,5 л. В сутки надо принимать 1 — 1,5 л воды, так как 600—800 г ее поступает с пищей, а еще 300—400 г образуется в организме вследствие обменных процессов.

Недостаток и избыток воды отрицательно сказывается на здоровье человека. Помните, что без пищи человек может прожить несколько педель, а без воды погибает через несколько суток. Потеря организмом более 10% воды угрожает его жизнедеятельности. При недостатке воды в организме происходит сгущение крови, нарушаются обменные процессы, ухудшается деятельность сердца и мозга, затрудняется работа почек, плохо выводятся с мочой продукты обмена веществ. Избыточное введение воды увеличивает количество циркулирующей крови, повышает нагрузку на работу сердца и почек, способствует избыточному выведению витаминов и минеральных солей из организма.

Лисовский В.А., Евсеев С.П., Голофеевский В.Ю., Мироненко А.Н.

medbe.ru

16 . Минеральные вещества в клетках, их роль назначение. Осмотические процессы в растительных и животных клетках.

Минеральные
вещества –
это один из важнейших компонентов нашего
питания, без них невозможно правильное
протекание жизненно важных процессов
в организме, они обеспечивают правильное
формирование химической структуры всех
тканей человека и, разумеется, мышечной,
в том числе.
Все минеральные
вещества,
присутствующие в нашем организме, можно
условно разделить на макроэлементы и
микроэлементы.

Макроэлементы –
минеральные вещества, содержащиеся в
организме в, относительно, больших
количествах, это: железо, кальций, натрий,
фосфор, магний, калий, сера, хлор.

Микроэлементы –
минеральные вещества, содержащиеся в
организме в, относительно, малых
количествах, это: цинк, марганец, медь,
фтор, хром, никель, кобальт и другие.

Жизнедеятельность
клетки характеризуется непрерывно
протекающими в ней процессами обмена
веществ, причем цитоплазма избирательно
реагирует на воздействие разных факторов
внешней среды. В поглощении и выделении
веществ большую роль играют процессы
диффузии и осмоса. Избирательность
транспорта через проницаемую мембрану
ведет к возникновению в клетке осмотических
явлений. Осмотическими
называют явления, происходящие в системе,
состоящей из двух растворов, разделенных
полупроницаемой мембраной. В растительной
клетке роль полупроницаемых пленок
выполняют: плазмалемма — мембрана,
разделяющая цитоплазму и внеклеточную
среду, и тонопласт — мембрана, разделяющая
цитоплазму и клеточный сок, представляющий
собой содержимое вакуоли.

Осмос
— диффузия
воды через полупроницаемую мембрану
из раствора с низкой концентрацией
растворенного вещества в раствор с
высокой концентрацией растворенного
вещества. Давление,
при котором диффузия жидкости прекращается,
называется осмотическим
давлением.
Если осмотическое давление раствора
больше, чем давление исследуемой
жидкости, раствор называют гипертоническим;
если меньше — гипотоническим,
если такое же — изотоническим.

Тургор
растительной клетки. Если
поместить взрослые клетки растений (в
составе ткани, к примеру, эпидермиса) в
гипотонические условия, они не лопнут,
поскольку каждая клетка растения
окружена более или менее толстой
клеточной стенкой. Она служит ригидной
структурой, не позволяющей притекающей
воде разорвать клетку. Если бы клеточная
стенка и плазматическая мембрана клетки
могли растягиваться, вода входила бы в
клетку до тех пор, пока концентрация
осмотически активных веществ снаружи
и внутри клетки не выровнялась бы. В
реальности клеточная стенка — прочная
нерастяжимая структура, и в гипотонических
условиях входящая в клетку вода давит
на клеточную стенку, плотно прижимая к
ней плазмалемму. Давление протопласта
изнутри на клеточную стенку называется
тургорным
давлением.
Клетки растений обладают тургесцентностью.
Тургорное давление препятствует
дальнейшему поступлению воды в клетку.
Состояние внутреннего напряжения
клетки, обусловленное высоким содержанием
воды и развивающимся давлением содержимого
клетки на ее оболочку называется тургор.

studfiles.net

Химический состав клетки: вода, минеральные соли.

 Что объединяет и растительную и животную клетки? (Вещества). Сегодня мы будем говорить о химических веществах, которые входят в состав клетки.

В составе клетки более 80 химических элементов из 111 известных.

Учащиеся записывают тему: “Химический состав клетки”.

Учитель биологии приводит классификацию веществ, входящих в состав растительной и животной клеток,(учащиеся записывают в тетради) схему:

Работа в парах. Учащиеся получают одно из веществ и по опорной схеме рассказывают о нем.

Подведение итогов по изученной теме.

Выставление оценок.

Домашнее задание: Изучить материал по учебнику

infourok.ru

Конспект по биологии на тему «Химическая организация клетки :вода, минеральные соли» (8 класс)

Урок № 5 Дата 16.09

Тема урока: «Химическая организация клетки :вода, минеральные соли.

Цели урока: изучить химический состав клетки, выявить роль неорганических веществ.

Задачи:

• Образовательная: показать многообразие химических элементов и неорганических соединений, входящих в состав живых организмов, значение их в процессах жизнедеятельности.

• Развивающая: продолжить формирование умений и навыков самостоятельной работы с тестами, умение выделять главное, формулировать выводы.

• Воспитательная: ответственное отношение к выполнению полученных заданий.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: таблица химических элементов Д.И.Менделеева,

тестовый материал.

Ход урока.

1. Организационный момент.

2. Мотивация учебной деятельности.

Сообщение темы, цели занятия.

В состав живой клетки входит почти вся таблица Д.И.Менделеева, роль каждого из элементов до конца не выявлена (таблица химических элементов)

3. Изложение нового материала.

1. Химическая организация клетки.

На сегодняшний день в живой природе обнаружено порядка 90 химических элементов. Элементный состав общий для живой и неживой природы, что указывает на их единство.

В зависимости от содержания все химические элементы, входящие в состав живой природы разделяют на несколько групп.

Основными компонентами живой клетки являются макроэлементы. К макроэлементам 1 группы относят кислород, углерод, водород, азот, входящие в состав всех органических соединений и выполняющих биологические функции. На долю этих 4 элементов приходится 98% от массы живой клетки .

К макроэлементам 2 группы относят фосфор, серу, калий, магний, натрий, кальций, железо, хлор. На долю этих элементов приходится 1,8% .

Каждый из них выполняет важные функции в клетке.

Натрий, калий и хлор создают разность электрических потенциалов между наружной и внутренней поверхностями клетки, что приводит к мышечному сокращению .

Железо входит в состав гемоглобина – белка эритроцитов, участвующего в переносе кислорода от лёгких к тканям.

Кальций участвует в механизмах свёртывания крови, способствует выведению из организма солей тяжёлых металлов и радионуклеидов. Так же он входит в состав зубов, ногтей, волос. Вместе с фосфором он участвует в формировании костной ткани. Помимо этого фосфор является неотъемлемым компонентом мембранных структур, входит в состав фосфолипидов .

Магний в клетках растений входит в состав хлорофилла – пигмента фотосинтеза.

Сера входит в состав белков, она играет важную роль в повышении проницаемости клеточных мембран. В результате питательные вещества могут поступать в клетку, а продукты метаболизма выходить из неё .

Из всех макроэлементов кислород, углерод, водород, азот, фосфор и сера объединяются в группу биоэлементы, т.к. составляют основу большинства биополимеров.

Существует обширная группа химических элементов составляющих около 0,02% от массы клетки – микроэлементы. Это цинк, медь, марганец, селен, бром, бор, фтор и др. В основном микроэлементы входят в состав биологических соединеней, ферментов, гормонов, витаминов и их функции в организме довольно разнообразны .

Так цинк входит в состав инсулина – гормона поджелудочной железы, йод – необходимый компонент гормона щитовидной железы – тироксина. Наряду с силеном, йод обладает антиоксидантными свойствами, т.е. предотвращает преждевременное старение организма.

Молибден влияет на работу устьичного аппарата у растений. Медь входит в состав гемоцианина – дыхательного пигмента гемолимфы некоторых животных, обеспечиваю-щих транспорт кислорода в организме .

Марганец является компонентом некоторых ферментов, он необходми для поддержания нормальной структуры костей. Дефицит марганца в рационе кур – несушек сказывается на их яйценоскости .

Фтор участвует в образовании костей и эмали зубов .

Кроме макро- и – микроэлементов в клетке есть и ультромикроэлементы, содержащиеся в очень маленьких концентрациях, но обладающие высокой биологической активностью.

Это алюминий, никель, олово, мышьяк, серебро и даже золото. Функции ультромикроэле-ментов в клетке и в организме пока мало изучены .

2. Неорганические вещества, входящие в состав клетки.

Самое распространённое неорганическое соединение в живых организмах – вода. Её содержание колеблется в широких пределах: от 10 до более 90%. Вода придаёт клетке упругость и обеспечивает её гомеостаз. Функции воды во многом определяются её химическими и физическими свойствами. Эти свойства связаны главным образом с малыми размерами молекул воды и их полярностью, а также способностью соединяться друг с другом водородными связями .

Вода – превосходный растворитель для полярных веществ, участвующих в обменных процессах. В качестве растворителя вода обеспечивает поступление веществ в клетку и удаление продуктов обмена.

Не менее важна и чисто химическая роль воды. Под действием некоторых катализаторов – ферментов – она вступает в реакции гидролиза, при которых к свободным валентностям различных молекул присоединяются группы ОН^— или Н⁺ воды. В результате образуются новые вещества с новыми свойствами.

Вода обладает хорошей теплопроводностью и большой теплоёмкостью, поэтому температура внутри клетки остаётся неизменной или её колебания оказываются значительно меньшими, чем в окружающей клетку среде. (Высокая теплоёмкость воды предохраняет живой организм от резких колебаний температур).

3. Минеральные соли играют важную роль в жизнедеятельности клетки. Они представлены в основном катионами и анионами. Хотя потребность человека и животных в минеральных веществах выражается десятками и даже тысячными долями грамма, однако отсутствие в пище какого-либо из биологически важных элементов ведёт к тяжёлым заболеваниям. Для процессов жизнедеятельности клетки наиболее важны катионы натрия, калия, кальция, магния и анионы соляной, угольной, фосфорной и некоторых других кислот .

Концентрация ионов в клетке и окружающей её среде как правило различны. Так концентрация ионов натрия внутри клетки ниже, чем во внешней среде, а концентрация ионов калия наоборот выше. Благодаря наличию разности концентраций осуществляется сокращение мышечных волокон, возбуждение нервных клеток.

От концентрации солей внутри клетки зависит её буферные свойства . Буферностью называют способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию своего содержимого на постоянном уровне.

Некоторые минеральные соли находятся в живых организмах не только в виде ионов, но и в твёрдом нерастворимом состоянии. Фосфаты калия и магния используются для построения костной ткани, а карбонат кальция входит в состав раковины моллюсков.

Физкультминутка (упражнения для глаз, схема зрительно-двигательных траекторий)

4. Закрепление.

1. Поместите эти химические элементы к тем молекулам, в состав которых они входят

молекула

хлорофилла Zn

молекула

тироксина Fe

молекула

гемоглобина J

молекула

инсулина Mq

2. Выбрать один вариант ответа.

а) водород, кислород, углерод и азот

б) калий, натрий, кальций, железо и хлор

в) йод, цинк, медь, кобальт, марганец

а) минеральные соли

б) вода

а) внутри клетки ниже, чем во внешней среде, а концентрация ионов калия выше

б) внутри клетки выше, а концентрация ионов калия ниже

а) только в виде ионов

б) только в твёрдом нерастворимом состоянии

в) в основном в виде ионов и в твёрдом состоянии

Домашнее задание. § , рабочая тетрадь стр. .

Подведение итогов урока.

infourok.ru